利用 ASH 代码计算 G 型和 K 型恒星的对流与较差自转特性
太阳与恒星天体物理
2015-06-03 v1
摘要
对于 G 型和 K 型主序星，恒星光度和对流包层深度随质量迅速变化。为了理解这些性质如何影响对流湍流、较差自转和子午环流，我们利用非弹性球谐函数 (ASH) 代码对旋转主序星内部进行了三维动力学模拟。模拟中的恒星质量分别为 0.5、0.7、0.9 和 1.1 M_sun，对应光谱型 K7 至 G0，并以与太阳相同的角速度旋转。我们识别出模拟所展示的对流区性质随恒星质量变化的若干趋势。对流速度、上升流与下降流之间的温差以及子午环流速度均随恒星光度增加而增大。作为对流速度趋势的结果，罗斯贝数（在固定自转速率下）随恒星质量增加而增大，而对流翻转时标显著减小。三个最低质量案例表现出类太阳较差自转，即赤道处自转最快，高纬度处最慢；但 1.1 M_sun 案例表现出反太阳自转。在低质量情况下，子午环流呈多胞结构并与自转轴对齐；随着质量增加，环流模式倾向于在对流区的每个半球覆盖的单胞结构。
引用
@article{arxiv.1111.5585,
title = {Convection and Differential Rotation Properties of G & K Stars Computed with the ASH Code},
author = {Sean P. Matt and Olivier Do Cao and B. P. Brown and A. S. Brun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.5585},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Astronomische Nachrichten; 11 pages, 8 figures