1. Short-term variations of surface magnetism and prominences of the young Sun-like star V530 Per
- Author
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Jean-François Donati, T. Q. Cang, Pascal Petit, C. P. Folsom, Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Violences, Innovations, Politiques, Socialisations et Sports (VIPS2), Le Mans Université (UM)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université de Rennes 2 - UFR Activités physiques et sportives (UR2 UFRAPS), Université de Rennes 2 (UR2), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Le Mans Université (UM)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Brun, Allan Sacha, Bouvier, Jérôme, and Petit, Pascal
- Subjects
stars: chromospheres ,FOS: Physical sciences ,Astrophysics ,stars: individual: V530 Per ,01 natural sciences ,Solar prominence ,stars: rotation ,stars: magnetic fields ,0103 physical sciences ,Differential rotation ,Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics ,010303 astronomy & astrophysics ,Chromosphere ,Astrophysics::Galaxy Astrophysics ,Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR) ,Physics ,Photosphere ,010308 nuclear & particles physics ,Starspot ,stars: magnetic field ,Astronomy and Astrophysics ,stars: solar-type ,Radius ,Magnetic field ,starspots ,Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics ,stars: individual (V530 Per) ,Space and Planetary Science ,[SDU]Sciences of the Universe [physics] ,Polar ,Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] - Abstract
Aims: We investigate magnetic tracers in the photosphere and the chromosphere of the ultra-rapid rotator ($P\sim0.32d$) V530 Per, a cool member of the open cluster $\alpha$ Persei, to characterize the short-term variability of the magnetic activity and large-scale magnetic field of this prototypical young, rapidly rotating solar-like star. Methods: With time-resolved spectropolarimetric observations spread over four close-by nights, we reconstructed the brightness distribution and large-scale magnetic field geometry of V530 Per through Zeeman-Doppler imaging. Simultaneously, we estimated the short-term variability of the surface through latitudinal differential rotation. Using the same data set, we also mapped the spatial distribution of prominences through tomography of H$\alpha$ emission. Results: As in our previous study, a large dark spot occupies the polar region of V530 Per with smaller, dark, and bright spots at lower latitudes. The large-scale magnetic field is dominated by a toroidal, mostly axisymmetric component. The maximal radial field strength is equal to $\sim1$ kG. The surface differential rotation is consistent with a smooth Sun-like shear d$\Omega = 0.053 \pm 0.004$ rad.d$^{-1}$, close to the solar shear level. The prominence pattern displays a stable component that is confined close to the corotation radius. We also observe rapidly evolving H$\alpha$ emitting structures, over timescales ranging from minutes to days. The fast H$\alpha$ evolution was not linked to any detected photospheric changes in the spot or magnetic coverage., Comment: Accepted by A&A, 17 pages, 13 figures
- Published
- 2021
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