旋转早型恒星的角动量松弛

恒星的旋转演化仍是恒星物理学中未解决的问题，因为诸多现象都可能贡献于角动量分布。本文旨在确定旋转早型恒星松弛到稳定条分离态的时间尺度，或者等价地，在哪种情况下其核演化足够缓慢，以便通过一系列准稳态来建模恒星的演化。我们研究了由核演化持续强迫激发的条分离模和粘性模的阻尼时间尺度。首先，我们采用球形Boussinesq模型来检讨此问题。由于动力学集中在恒星的辐射外壳中，我们随后采用考虑现实密度轮廓的多项式模型来提高建模的真实性。多项式外壳模型凸显了核心-外壳界面区域的关键作用。最近两维轴对称ESTER模型得到的演化结果被证明是粘性模阻尼缓慢的结果。使用vanishing Prandtl数似然过于强烈的近似，无法解释这些模型的动力学。此前认为是这一松弛过程的良好候选者的条分离模被证明阻尼过快。旋转恒星对其核演化缓慢强迫的动力学响应表现为非振荡本征模的复杂组合。简单的Boussinesq方法不够真实，以无法解释这种现实。本工作凸显了早型恒星核心-外壳界面附近层的关键作用，以及任何角动量输运机制——此处由粘性所致——对于早型恒星达到临界旋转（假定与Be现象相关）的关键作用。