利用观测恒星性质校准对流效率的 {\alpha} 参数

背景：合成模型大气计算仍是确定精确恒星参数和恒星化学组成最常用的工具。除了一致求解流体动力学过程的三维模型外，采用对流能量传输近似的一维模型发挥着主要作用。目标：我们利用现代 Balmer 线形成理论以及太阳和南河三 (Procyon) 的 spectral energy distribution (SED) 测量值，来校准描述我们一维模型中对流效率的模型参数 {\alpha}。对流校准覆盖了参数空间的显著范围，从主序上的 F-K 型星，到采样了广泛金属丰度下的转折点和巨星支。我们将此校准与理论评估进行了比较，从而实现了对恒星大气的精确建模。方法：我们使用 Balmer 线拟合和 SED 拟合来确定对流效率参数 {\alpha}。这两种方法都对较深光球层的结构和温度分层敏感。结果：虽然 SED 拟合不允许精确确定太阳和南河三的对流参数，但两者均倾向于显著高于 1.0 的值。我们发现更为敏感的 Balmer 线拟合表明，主序星的对流效率参数 {\alpha} $\approx$ 2.0，而对于演化恒星则迅速下降至 $\approx$ 1.0。这些结果与三维模型的预测高度一致。虽然主序上的数值与预测吻合得很好，但测量结果表明，随着恒星演化至巨星支，对流效率的下降幅度比模型预测的更为剧烈。