XX Trianguli：揭示紅巨星星斑活動的混沌奧祕

《自然通訊》（Nature Communications）研究，紅巨星 XX Trianguli（XX Tri）長達 16 年表面斑點分布觀測數據，XX Tri 星斑活動揭示非週期性的混沌行為，與太陽 11 年磁場週期形成鮮明對比。這項研究基於 STELLA 機器人天文台穩定的自動化觀測，16 年來收集超過兩千份光譜數據，並運用都卜勒成像重建 2006~2022 年的星斑分布圖。

XX Tri是K0紅巨星，位於630光年之外，質量約太陽1.1倍，半徑約太陽十倍，表面溫度約4,630K，自轉一圈約24天。早期研究發現表面有巨大星斑，面積達太陽最大黑子群萬倍，甚至能覆蓋整個太陽表面，稱為「天空星斑最多的恆星」。

團隊用STELLA機器人天文台穩定自動化觀測與都卜勒成像，分析光譜線輪廓的擾動重建恆星表面溫度分布圖。結果顯示XX Tri高緯度區域布滿冷斑，溫差達1,000K，甚至延伸至恆星兩極，低緯度幾乎沒有星斑。結果顯示，XX Tri星斑活動模式與太陽黑子週期性「蝴蝶圖」完全不同。

此外，XX Tri表面巨大星斑導致光中心相對幾何中心有位移，最高偏移量達恆星半徑10%。這種位移對精確測量恆星位置（如蓋亞衛星的視差測量）和探測系外行星造成挑戰，尤其當星斑和行星效應有相似週期時，更難區分兩者，甚至無法分辨。

▲ 同時展示XX Tri四種投影方式。第一行左起等距麥卡托投影、艾托夫投影和北極點。第二行為特定旋轉相位投影。表面顏色根據色條定義的溫度上色，較暗表示較冷。

XX Tri星斑活動認為是由非週期性、混沌的發電機機制驅動，與太陽穩定週期行為不同，混沌行為可能來自紅巨星與太陽內部結構的差異。團隊表示，XX Tri觀測仍在進行，將結合更多觀測資料探索混沌發電機的運作原理。同時，這項研究也為星斑效應如何影響系外行星探測提供新方向，將來可能促進恆星磁場與行星形成的交叉研究。

更多萊布尼茨天體物理研究所（AIP）影片：