一颗恒星的自转与其他恒星的自转不同，我们不知道为什么

我们以为我们知道恒星是如何旋转的，但这对这些想法提出了质疑。

艺术家对年轻的类太阳恒星的印象，具有巨大的星点和通过箭头长度差异显示（夸大）的旋转速率。

图片来源：Jani Närhi

武仙座 V889 恒星在中纬度的自转速度比赤道或两极都快，这与太阳和我们所期望的一切不同。发现这种模式的天文学家还没有一个解释，但当我们发现它时，我们对恒星行为的假设可能会发生一些重大变化。

一旦天文学家开始追踪太阳黑子的运动，他们就意识到太阳在旋转。这并不奇怪，因为其他天体也这样做（甚至月球也可能看起来不这样做，除非你多想一下）。然而，更详细的观察表明，与行星或卫星不同，太阳自始至终并不以相同的速度旋转。赤道自转大约需要 25 个地球日，而两极大约需要 34 天，中间值位于中纬度地区。

这被认为是因为热等离子体上升到地表时几乎平行于两极附近的旋转轴，但垂直于赤道。角力矩守恒迫使赤道处更快地旋转，而在流体中，区域之间的力不足以保持旋转匹配。

即使我们最先进的望远镜也无法以相同的精度跟踪其他恒星上的星点。尽管如此，我们可以看到足够多的东西来知道有些旋转得更快，而另一些旋转得更慢。就我们可以按纬度测量不同自转速率而言，它们似乎都具有越靠近赤道自转越快的特征，或者在所有纬度都有相似的自转速度。

这些结论是基于相对短期的自转观测得出的，但物理学与观测结果相符，而且一切似乎都与天空相符，直到我们看到 V889 Herculis。

V889 Herculis 的质量和温度仅略大于太阳，但年龄为 5000 万年，被认为是我们所见过的太阳的最佳替代者之一，其年龄仅为当前太阳年龄的 1%。它距离我们 115 光年，几乎不近，但仍然比银河系中 99.9% 的恒星更近，使其成为研究的主要候选者。

恒星形成时自转速度很快，随着年龄的增长而自转速度减慢。在这方面，V889 Herculis 也不例外——它每 32 小时自转一次，使天文学家能够观测到大量的自转。十四年前，一项研究报告了预期的结果，即赤道比两极旋转得更快，大约每 150 天绕一圈，但这忽略了中纬度地区。 

考虑到太阳随纬度逐渐减慢的方式，这似乎不是问题，但由赫尔辛基大学米科·图奥米博士（因帮助发现比邻星 b 而闻名）领导的团队让事情变得复杂。他们发现最大旋转发生在纬度37-40度之间。赤道转动较慢，但两极转动最慢。

“我们将一种新开发的统计技术应用于赫尔辛基大学多年来研究的一颗熟悉恒星的数据。我们没想到会在恒星旋转中看到这种异常现象。武仙座 V889 旋转轮廓的异常表明：我们对恒星动力学和磁发电机的了解还不够，”图米在一份声明中说。 

该团队使用相同的技术来探索 LQ Hydrae 的旋转轮廓，LQ Hydrae 是一颗质量比太阳小 20% 的恒星，年龄与 V889 Herculis 相同。它的旋转无法与固体区别开来，固体中赤道和两极以相同的速度旋转。然而，作者认为它的赤道可能仍然旋转得更快，只是程度很小，我们缺乏检测差异的能力。

V889 Herculis 和 LQ Hydrae 都被费尔伯恩天文台的机器人望远镜跟踪了 30 年，这些望远镜的大小相当于大型业余仪器，而不是主宰专业天文学的巨人。这种不起眼的仪器无法在这个距离上分辨出单个星点，但它们可以通过跟踪亮度升降的长期观测来弥补这一点。 

图米和同事挑选了一些曲线，他们认为这些曲线表明了斑点主要位于恒星某一部分的时期。在观察每颗恒星的过程中，每颗恒星都会发生数千次自转，这给了他们大量的样本可供研究。

“令人惊奇的是，即使在大型天基观测站的时代，我们也可以通过小型 40 厘米（16 英寸）地面望远镜获得恒星天体物理的基本信息，”图米说。

该研究发表在《天文学与天体物理学》上。