旋转恒星中重力模式的渐近理论。I. 射线动力学
太阳与恒星天体物理
2016-03-02 v2
摘要
Context. 早期型恒星的震学受限于我们对重力-惯性模式(gravito-inertial modes)的不完整理解。Aims. 我们发展了旋转恒星中重力-惯性模式的短波长渐近分析。Methods. 将Wentzel-Kramers-Brillouin近似应用于控制均匀旋转正压恒星模型绝热小扰动的方程组。Results. 推导了包含离心形变效应的一般程函方程(eikonal equation)。对自转递增的多方恒星模型,数值求解了轴对称重力-惯性射线的动力学,并通过描述相空间结构进行了分析。区分了三种不同类型的相空间结构。第一种类型源自非旋转可积相空间结构的连续演化。它在相空间的低频部分占主导。第二种结构是与稳定周期射线相关的岛链。第三种结构是可能与Brunt-Väisälä频率包层极小值相关的大混沌区域。Conclusions. 预计重力-惯性模式遵循此分类,其中频谱是与这些不同类型相空间结构相关的子谱的叠加。基于射线的渐近理论的预测与数值计算模式之间的详细比对将在配套论文中给出。
引用
@article{arxiv.1512.08907,
title = {Asymptotic theory of gravity modes in rotating stars. I. Ray dynamics},
author = {Vincent Prat and François Lignières and Jérôme Ballot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08907},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 12 figures, accepted in A&A