氦闪后演化的第二个开尔文 - 亥姆霍兹时标
太阳与恒星天体物理
2011-12-01 v1
摘要
我表明,在“氦闪”突然结束其第一次红巨星演化上升后,类太阳恒星主要由氦核的引力收缩提供能量,而非核聚变。由于这种能量在核心而非包层中释放,恒星的总体结构及其光度因此从红巨星分支顶端(TRGB)的初始位置向红团簇星的结构演化。这一过程发生在第一个(且广为人知的)开尔文 - 亥姆霍兹时标 t_{KH,1} ~ E_env/L_TRGB ~ 1e4 年,其中 E_env 是包层中储存的热能,L_TRGB 是 TRGB 处的光度。然而,一旦恒星呈现出团簇星的近似结构,它将在第二个开尔文 - 亥姆霍兹时标 t_{KH,2} ~ E_core/L_clump ~ 1e6 年内继续主要由收缩提供能量,其中 E_core 是核心中储存的热能,L_clump 是团簇星的光度。正是这第二个开尔文 - 亥姆霍兹时标决定了恒星作为成熟的团簇星恢复核能产生的适度剧烈过程的整体节奏。引力能库作为最终调节器,提供驱动 L_clump 所需的任何补充能量,并偶尔吸收氦微闪产生的巨大瞬时过剩。随着该能库逐渐耗尽,氦聚变逐渐接近稳态团簇星的水平。
引用
@article{arxiv.1111.6970,
title = {A Second Kelvin-Helmholtz Timescale of Post Helium-Flash Evolution},
author = {Andrew Gould},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6970},
year = {2011}
}
备注
6 pages, submitted to ApJ Letters