全对流恒星的较差自转

在热风平衡和恒定自转面上有效熵混合的假设下，太阳对流区的等自转轮廓可以被高保真地再现。即使在这一发展的早期阶段，这种日震学拟合也可用于给出中纬度太阳径向熵梯度的下界，这与标准混合长理论吻合良好。在本文中，我们将这一太阳计算结果推广到全对流恒星（以及可能的行星），保留了热风平衡和等自转面上有效熵混合的假设。我们发现，每个等自转轮廓的形式为 $R^2 = A+B\Phi(r)$，其中 $R$ 是距自转轴的半径，$\Phi(r)$ 是（假设为球对称的）引力势，$A$ 和 $B$ 沿轮廓为常数。这一结果被应用于全对流恒星的简单模型。我们模拟了类太阳表面自转轮廓（角速度向两极递减）以及“反太阳”轮廓（角速度向两极递增）；后者与数值模拟有一些暗示性的相似之处。我们还对类似于木星和土星上观测到的纬向表面流进行了探索性研究。除了为理解大规模数值模拟结果提供一个实用框架外，我们的发现也可能对需要对流流体中背景自转轮廓的简单但可行模型的动力学计算有用。最后，我们的工作直接关系到 CoRoT 计划的一个重要目标：阐明旋转对流恒星的内部结构。