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将一维恒星演化与三维流体动力学模拟随演随耦合 II:恒星演化与星震学应用

太阳与恒星天体物理 2021-08-25 v1

摘要

恒星结构与演化模型是天体物理中不可或缺的工具,但已知其不能正确复现恒星的外对流层。在本系列第一篇论文中,我们提出了一种将三维流体动力学模拟的平均结构随演随包含在恒星模型中的新流程,并发现其显著改善了标准太阳模型的外层分层与振荡频率。在本文中,我们扩展了该方法分析;具体考察包层与内部间过渡点如何影响模型。我们通过成功对另一套三维流体模拟网格重复整个流程,确认了方法的通用性。此外,考察了该流程在 HR 图上的适用性,并发现精度与太阳情形相当。而且,我们探讨了其对恒星演化的影响,发现红巨星支向更高有效温度偏移约 40 K。最后,我们首次呈现基于完全利用随演随三维模拟分层的恒星模型的星震学分析。这些新模型显著减小了 Kepler 视场中两颗选定恒星的星震学表面项。我们将分析扩展到红巨星,并刻画了该 regime 下表面效应的形状。最后,我们强调本方法所需的插值将受益于新的三维模拟,从而实现网格更精细的采样。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.10163,
  title  = {Coupling 1D stellar evolution with 3D-hydrodynamical simulations on-the-fly II: Stellar Evolution and Asteroseismic Applications},
  author = {Jakob Rørsted Mosumgaard and Andreas Christ Sølvsten Jørgensen and Achim Weiss and Víctor Silva Aguirre and Jørgen Christensen-Dalsgaard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.10163},
  year   = {2021}
}

备注

14 pages, 13 figures, 4 tables. Accepted for publication in MNRAS