ν_max 标度关系是否依赖于金属丰度?来自三维对流模拟的启示
太阳与恒星天体物理
2025-06-06 v2
摘要
得益于现代空间任务,类太阳振荡已在数千颗恒星中被探测到。这些振荡已被用于测量恒星质量与年龄,并广泛应用于银河系考古学。此类应用的一大支柱是 ν_max 标度关系:最大功率频率 ν_max 假设与声学截止频率 ν_ac 成正比,并随有效温度和表面重力标度。然而,ν_max 标度关系的理论基础尚不确定,且关于其能否应用于贫金属星存在持续争论。我们通过开展 [Fe/H] 在 -3 至 0.5 dex 之间的太阳型恒星的三维近表面对流模拟,研究 ν_max 标度关系对金属丰度的依赖性。首先,我们从三维模型中发现了 ν_ac 与金属丰度之间的负相关关系,这与使用一维模型的研究所确定的正相关关系相矛盾。其次,我们利用先前工作验证的方法量化模式激发与阻尼率,基于第一性原理确定的速度振幅估算了理论 ν_max 值。我们发现,在太阳有效温度和表面重力下,ν_max 不显示与金属丰度的相关性。本研究为基于真实三维流体动力学恒星模型检验星震标度关系开辟了令人振奋的前景。
引用
@article{arxiv.2310.20050,
title = {Does the $\nu_{\max}$ scaling relation depend on metallicity? Insights from 3D convection simulations},
author = {Yixiao Zhou and Jørgen Christensen-Dalsgaard and Martin Asplund and Yaguang Li and Regner Trampedach and Yuan-Sen Ting and Jakob L. Rørsted},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.20050},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ