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织女星的一个逼真二维模型

太阳与恒星天体物理 2020-01-15 v1

摘要

快速自转导致恒星结构与演化发生重要变化。光学长基线干涉测量如今使得研究其对恒星表面的影响成为可能,主要为重力昏暗与扁率。我们旨在利用最先进的恒星内部与大气模型,结合干涉、光谱和星震观测,确定快速自转恒星织女星的基本参数,特别是其演化阶段、质量和较差自转。我们使用 ESTER 二维恒星模型来产生由大气模型创建强度图所需的相关表面参数。从这些强度图计算出干涉与光谱可观测值,随后使用 MCMC 算法 Emcee 调整若干恒星参数。我们确定织女星的赤道半径为 2.008 ± 0.006 Rsun,位置角 301.1 ± 0.3 度,倾角 50.7 ± 1.2 度,以及赤道角速度为开普勒角速度的 0.74 ± 0.01 倍。该角速度导致 0.220 ± 0.003 的扁率。我们还由光谱导出的 vsini ~ 243 km/s 推断出真赤道速度约 ~314 km/s,对应自转周期 7小时46分(约 3 c/d)。数据还强制了质量、金属丰度、氢丰度与核心演化之间的强相关。借助星震数据,我们约束织女星质量为 1.86 ± 0.03 Msun,并进一步推断其金属丰度 Z = 0.019、核心氢质量分数 Xc = 0.71(假设初始太阳氢质量分数 X = 0.739)。这些值表明织女星年龄约 100 Myrs。最后,二维 ESTER 模型还给出了织女星的内部较差自转,显示其核心自转比包层快约 50%,而表面较差自转不超过 6%。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.03138,
  title  = {A realistic two-dimensional model of Altair},
  author = {K. Bouchaud and A. Domiciano de Souza and M. Rieutord and D. R. Reese and P. Kervella},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03138},
  year   = {2020}
}

备注

20 pages, 20 figures, accepted for publication in A&A