3D 模拟证明了用于污染白矿星的传递热盐对流
太阳与恒星天体物理
2025-03-28 v1
摘要
带小表面对流区的污染白矿星( WD) 储存了大量重元素,据推测这是由热盐对流所驱动。当前的污染 WD 模型常常未能考虑这一效应,尽管其包含后可使吸积率提高多个数量级。有人认为该不稳定性不能作为连续的混合过程来处理,因此不应在这些模型中考虑。在本工作中,我们对模拟一个热盐不稳定层向下传播至稳定区域的三维情形进行了研究,近似模拟了污染 WD 的情形。我们发现尽管热盐对流在一定程度上减弱了驱动梯度,但该界面仍继续向前传播且系统保持不稳定。重要的是,金属的湍流通量在定量上占据主导地位,与一些星体演化模型中已实现的混合公式一致(在传递前端的边界下方略低于该边界,最近的公式忽略了超调效应)。因此,我们的结果广泛支持包括热盐混合在内的污染 WD 模型,以其对沉降率的估计。
引用
@article{arxiv.2503.20885,
title = {3D Simulations Demonstrate Propagating Thermohaline Convection for Polluted White Dwarfs},
author = {Imogen G. Cresswell and Adrian E. Fraser and Evan B. Bauer and Evan H. Anders and Benjamin P. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20885},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 6 figures, submitted to ApJL