近日，中国科学院云南天文台系外行星/太阳系小行星研究团组在极冷矮星的证认与磁场活动刻画方面取得新进展，相关成果发表于国际天文期刊《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）。

2027年，兼具大视场和高极限星等观测能力的中国空间站巡天空间望远镜（CSST）将发射并在轨运行，其主巡天将提供覆盖近紫外至近红外的无缝光谱数据，为极冷矮星（Ultracool Dwarfs，UCDs）磁场活动研究带来前所未有的机遇。UCDs是极小质量的恒星与褐矮星，质量不足太阳的十分之一，处于赫罗图主序带的末端，是连接恒星与巨行星之间的重要桥梁。近年来，UCDs成为了搜寻宜居类地行星的重要目标，但其强烈的磁场活动是限制行星宜居性的关键因素之一。不同于太阳与类太阳恒星，UCDs内部全对流。目前，对它们的磁场产生机制及磁场活动规律的认识仍然非常匮乏，其暗弱的亮度极大限制了我们对UCDs磁场活动的研究。

近年来，该研究团组的项越副研究员、顾盛宏研究员及曹东涛青年副研究员面向未来的CSST巡天开展了一系列的恒星活动预研究工作。基于模拟的低分辨率光谱，验证了CSST探测和刻画恒星磁场活动的能力，并构建了分析海量磁活动恒星数据的机器学习模型（2022，MNRAS，514，4781）。进一步地，他们关注到了UCDs这类重要天体以及CSST具有的观测潜力。为了显著扩充磁活动UCDs样本，并针对CSST大规模巡天数据建立搜寻与分类方法，他们在LAMOST DR11巡天光谱数据库中，新证认了962颗UCDs。通过测量磁场活动指标H_α谱线的等值宽度，他们还分析了这些UCDs的磁场活动水平（图1）。同时，基于Kepler卫星的测光数据，他们测量了这些样本的自转周期（图2），得到了其磁场活动与自转周期之间的重要统计关系。该项研究有助于进一步理解全对流恒星的磁场活动规律，为未来的CSST巡天观测研究打下了坚实的基础。

本项工作得到了国家自然科学基金委员会基础科学中心、云南省“兴滇英才支持计划”创新团队、中国载人航天工程巡天空间望远镜专项、国家自然科学基金等项目的资助。

图1. 左：不同光谱型UCDs的H_α发射谱线；右：H_α谱线发射量随UCDs演化轨迹（黑色线）的分布，年轻的UCDs更为活跃。

图2. 一颗自转周期为16.5天的活动UCD的原始（左）与位相折叠（右）光变曲线。光球黑子活动导致其亮度呈现自转调制变化。

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