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慢脉动B星中热驱动g模的角动量输运

太阳与恒星天体物理 2018-01-31 v1

摘要

受近期对大质量恒星中波输运现象关注的推动,我们考察慢脉动B(SPB)星中激发的热驱动重力(g)模是否能显著改变恒星内部自转。我们发展了g模所施加微分力矩的形式体系,并使用GYRE振荡代码与MESASTAR恒星演化代码实现该形式体系。首先聚焦于一个4.214.21 MM_\odot模型,我们在单一不稳定顺行g模(其振幅基于观测约束选取)所致力矩与对流、 overshooting及自转不稳定性的扩散角动量输运共同作用下,模拟了1000年的恒星演化。我们发现g模从表层快速提取角动量,并将其沉积于恒星内部更深处。角动量输运极为高效,至模拟结束时,最初不自转的表层已在与自转相反方向上被加速至临界自转率的30%\approx30\%。然而,在我们的模拟中额外计入磁应力后,几乎完全抑制了此种加速。将模拟扩展至覆盖整个不稳定带,我们表明所有SPB星均呈现同样的总体行为。在给出若干限定条件以语境化我们的结果后,我们推测所观测到的SPB星较慢的表层自转(相较于其他B型星)可能正是我们模拟所演示的角动量输运的直接后果。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.02420,
  title  = {Angular momentum transport by heat-driven g-modes in slowly pulsating B stars},
  author = {R. H. D. Townsend and J. Goldstein and E. G. Zweibel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02420},
  year   = {2018}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS (13 pages, 8 figures)