对流白矮星包层混合长理论的校准
太阳与恒星天体物理
2015-06-23 v1
摘要
本文针对纯氢大气白矮星对流区下部的局部混合长理论（MLT）中的混合长参数进行了校准。该参数化是通过比较 3D CO5BOLD 模拟与具有不同混合长参数的 1D 包层网格来执行的。在许多情况下，3D 模拟仅限于对流区的上部。流体动力学计算表明，在这些情况下，上升流的熵从对流区底部到光球层正下方的区域没有显著变化。我们利用这一表征深层和绝热分层层的渐近熵值来校准 1D 包层。校准涵盖了有效温度范围 6000 < Teff (K) < 15,000 和表面重力范围 7.0 < log g < 9.0 的对流氢线（DA）白矮星。研究确定，局部 MLT 无法同时重现 3D 模拟的热力学、通量和动力学性质。因此，我们针对这些量提出了三种不同的参数化方法。所得校准可应用于结构和包层计算，特别是用于脉动、化学扩散和对流混合研究。另一方面，在与 Teff ~ 5000 K 以下的简并核心发生对流耦合之前，对流对白矮星冷却速率没有影响。在此机制下，1D 结构对 MLT 参数化不敏感，并收敛于 3D 平均结果，因此完全适用于年龄测定。
引用
@article{arxiv.1412.1789,
title = {Calibration of the Mixing-Length Theory for Convective White Dwarf Envelopes},
author = {P. -E. Tremblay and H. -G. Ludwig and B. Freytag and G. Fontaine and M. Steffen and P. Brassard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.1789},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 14 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal