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中等质量恒星中内重力波引起的化学混合

太阳与恒星天体物理 2023-01-18 v1

摘要

内重力波(IGWs)可以在恒星的辐射内部引起混合。我们通过将示踪粒子引入二维(2D)流体动力学模拟中来研究这种混合。继Rogs & McElwaine (2017), arXiv:1709.04920 的工作之后,我们将研究扩展到不同质量(3 M_{\odot}、7 M_{\odot} 和 20 M_{\odot})和年龄(ZAMS、midMS 和 TAMS)。这些模型的扩散分布受多种参数影响,如Brunt-V"ais"al"a频率、密度、热阻尼、几何效应以及对这些混合分布有贡献的波频率。我们发现混合分布随年龄发生剧烈变化。在较年轻的恒星中,我们注意到扩散系数向表面增加,而在较老的恒星中,扩散分布的初始增加之后呈下降趋势。我们还发现,在质量更大的恒星中混合更强。因此,未来的恒星演化模型应包含这种变化。为了辅助将这种混合纳入一维(1D)恒星演化模型,我们确定了对这些混合分布有贡献的主导波,并提出了一种可包含在1D模型中的方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.06432,
  title  = {Chemical Mixing Induced by Internal Gravity Waves in Intermediate Mass Stars},
  author = {A. Varghese and R. P. Ratnasingam and R. Vanon and P. V. F. Edelmann and T. M. Rogers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06432},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 10 figures, accepted at ApJ