塞曼-都卜勒成像

天文物理學中的塞曼-都卜勒成像（Zeeman–Doppler imaging）是一種繪製恆星磁場圖的斷層攝影術方式。

基本介紹

• 中文名：塞曼-都卜勒成像
• 外文名：Zeeman–Doppler imaging
• 領域：物理學，光學

簡介

天文物理學中的塞曼-都卜勒成像（Zeeman–Doppler imaging）是一種繪製恆星磁場圖的斷層攝影術方式。

原理

本方法是利用磁場對形成於大氣中的發射或吸收譜線極化的能力（塞曼效應）。恆星自轉時對塞曼效應的周期性變化訊號則可讓天文學家在恆星表面進形垂直磁場的疊代重建。

這個紀數是基於最大熵原理影像重建，並且會產生積於資料產生的許多解中兼容各種解的最簡單幾何形狀的磁場（例如一個球諧函式擴展）。

本技術最早被用來重建類似太陽恆星的垂直方向磁場幾何形狀。該方法現在提供了系統性研究恆星磁場的機會，並且得到了巨大拱形的磁場可以在恆星表面以上形成的信息。為了得到與塞曼-都卜勒成像相關的觀測資料，天文學家使用恆星分光偏振儀（Spectropolarimeter）進行觀測，例如裝置在夏威夷加法夏望遠鏡的ESPaDOnS和法國南日比戈爾峰貝爾納·李奧望遠鏡的NARVAL。

恆星磁場

恆星磁場是恆星內部有傳導力的等離子運動產生的磁場。這種運動是經由對流產生的，是一種包含物質有形運動的能量傳輸。地區性的磁場會對等離子產生作用力，在密度沒有可以比較的增益下，有效的增加壓力。因此被磁化的地區相對於其它的等離子上升，直到抵達恆星的光球。這將在恆星的表面創造出星斑和冕圈的相關現象。

斷層掃描

斷層掃描（英語：Tomography），也稱斷層成像，是指通過任何可穿透的波，對物體進行分段成像的方法。該技術被套用在了影像診斷學、考古學、生物學、大氣科學、地球物理學、海洋學、電漿物理學、材料科學、天體物理學、量子信息學等多個科學領域中。斷層掃描出來的圖像被稱為“斷層掃描圖”。