16 Cygni 恒星系统中的行星物质吸积与锂问题

16 Cyg 系统由两颗质量和年龄相近的类太阳恒星组成。一颗红矮星绕 16 Cyg A 轨道运行，而 16 Cyg B 拥有一颗巨行星。两星重元素丰度相似，但 16 Cyg B 的锂比 16 Cyg A 耗竭得多，至少相差 4.7 倍。研究 16 Cyg 系统的意义在于两星年龄相同且初始成分相同。目前观测到的差异必然源于它们不同的演化，这与其中之一拥有行星而另一颗没有有关。我们计算了两颗星的模型，精确拟合观测到的震波频率。我们使用了包含完整原子扩散（含辐射加速度）的 Toulouse Geneva Evolution Code (TGEC)。我们将预测的表面丰度与光谱观测比较，确认需要另一种混合过程。随后我们加入了吸积诱导的指状对流效应。行星物质的吸积不改变金属丰度，但导致锂破坏，其程度取决于吸积质量。一小部分地球质量就足以解释 16 Cyg B 的锂表面丰度。我们还检验了铍丰度。在重物质吸积到恒星表面的情况下，吸积的重元素不会停留在外部对流区，而是被不稳定 $\mu$-梯度诱导的指状对流向下混合。取决于吸积质量，该混合过程可将锂输送到其核破坏层，并导致表面额外的锂耗竭。一小部分地球质量足以解释 16 Cyg 系统中 4.7 的锂比值。此情况下铍未被破坏。此类过程在宿主恒星中可能常见，未来应在其他案例中研究。