对流理论与亚光球层分层
太阳与恒星天体物理
2014-11-20 v1
摘要
作为将三维可压缩流体动力学模拟完全理论整合到恒星演化中的一步，本文从受限视角，以混合长理论（MLT）的语言重新审视了太阳表面及亚表面层的对流。要求MLT使用流体动力学上真实的耗散长度，为太阳模型施加了一个新的约束。虽然由此得到的恒星结构与YREC和Garching模型获得的结果相似，但理论图景有所不同。在光球层处，宏观湍流、微观湍流与具有有限值的对流速度尺度之间建立了新的定量联系。发现MLT中的“几何参数”与驱动对流的强下沉羽流的大小（Stein and Nordlund 1998）更为合理地对应，因此即使在MLT中也有物理解释。利用绝热对流和恒星大气的三维模拟，将无需任何天文标定即可确定耗散长度和几何参数（即熵跳变）。恒星演化中对流的物理真实处理需要在MLT之外进行额外修正，包括动能通量、卷挟（Meakin and Arnett 2007发现的与MLT最显著的差异）、自转和磁场（Balbus 2009）的影响。
引用
@article{arxiv.0910.0821,
title = {Convection Theory and Sub-photospheric Stratification},
author = {W. David Arnett and Casey Meakin and Patrick A. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.0821},
year = {2014}
}
备注
16 pages, 5 figures, submitted to ApJ