演化低质量恒星中混合模对角动量的重新分布。I. 理论形式体系

空间任务 Kepler 的地震观测表明，红巨星的核心在演化过程中减速，这需要一种有效的物理机制从内层提取角动量。当前的恒星演化代码无法重现观测到的自转速率，相差几个数量级，反而预测红巨星核心急剧自转加速。因此，需要新的高效角动量传输机制。在此框架下，我们的目的是研究混合模从演化低质量恒星的内部辐射区提取角动量的可能性。为此，我们考虑由 Andrews & McIntyre (1978) 引入的变换欧拉平均（TEM）形式体系，它使我们能够考虑平均角动量方程中的波动量通量与平均熵方程中的波热通量两者的联合效应，以及它们与经向环流的相互作用。在演化低质量恒星的辐射层中，准绝热近似、慢自转极限和渐近情形可应用于混合模，并使我们能够建立平均方程中波通量的处方。该形式体系最终应用于一个 $1.3 M_\odot$ 的基准模型，代表观测到的 CoRoT 和 Kepler 振荡演化恒星。我们表明，波热通量对平均角动量的影响不可忽略，且混合模的总体效应是从恒星最内部区域提取角动量。定量且准确的估计需要模振幅的真实值。这在 companion paper 中给出。