先进星震学建模:打破恒星质量与初始氦丰度之间的简并性
太阳与恒星天体物理
2022-07-20 v1
摘要
当前恒星模型对绝热振荡频率的预测与相应的观测频率存在显著差异,原因在于恒星近表面层具有非绝热性且物理机制尚不清楚。然而,某些频率组合——即所谓的频率比——基本不受这些不确定物理过程的影响,因为它们主要对恒星核心敏感。此外,氦电离的地震特征提供了包层性质,同时几乎独立于最外层。我们开发了一种先进的恒星建模方法,将频率比与氦电离区参数相结合,并考虑所有可能的相关性,从而对恒星内部结构施加最严格的约束。我们利用 Kepler 基准星 16 Cyg A 对该方法进行了测试,并详细研究了氦 glitch 参数约束基本恒星性质的潜力。研究明确表明,在我们的框架内初始氦丰度与混合长参数得到了良好约束,降低了例如由质量与初始氦丰度之间著名的反相关所引起的恒星质量与年龄的系统不确定性。对包括 16 Cyg B 在内的另外六颗 Kepler 恒星的建模强化了上述发现,并确认我们的方法基本不受与近表面层相关的模型不确定性的影响。我们的方法计算开销相对较大,但它能以自动化方式精确给出恒星质量、半径和年龄,为分析未来 ESA PLATO 任务中观测到的大量恒星铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2207.00235,
title = {Advanced asteroseismic modelling: breaking the degeneracy between stellar mass and initial helium abundance},
author = {Kuldeep Verma and Jakob L. Rørsted and Aldo M. Serenelli and Víctor Aguirre Børsen-Koch and Mark L. Winther and Amalie Stokholm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00235},
year = {2022}
}
备注
18 pages, 14 figures (including 5 in the appendix), 3 tables, MNRAS in press