Magnetic Fields and Convection in the Cool Supergiant Betelgeuse

• Main Authors: Petit, Pascal, Aurière, M., Konstantinova-Antova, R., Morgenthaler, A., Perrin, Guy, Roudier, Thierry, Donati, Jean-François
• Other Authors: 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)-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)-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), Institute of Astronomy, Bulgarian Academy of Sciences, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Haute résolution angulaire en astrophysique, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
• Format: Book Part
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2013
• Subjects: [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]; narval
• Online Access: https://hal.science/hal-03724814; https://doi.org/10.1007/978-3-642-30648-8_9

International audience We present the outcome of a highly-sensitive search for magnetic fields on the cool supergiant Betelgeuse. A time-series of six circularly polarized spectra was obtained using the NARVAL spectropolarimeter at Télescope Bernard Lyot (Pic du Midi Observatory (F)), between March and April 2010. Zeeman signatures were repeatedly detected in cross-correlation profiles, corresponding to a longitudinal component of about 1 G. The time-series unveils a smooth increase of the longitudinal field from 0.5 to 1.5 G, correlated with radial velocity fluctuations. We observe a strong asymmetry of Stokes V signatures, also varying in correlation with the radial velocity. The Stokes V line profiles are red-shifted by about 9 km s -1 with respect to the Stokes I profiles, suggesting that the observed magnetic elements may be concentrated in the sinking components of the convective flows.