恒星辐射区中的动力学潮汐:通用形式体系与低质量星的演化
太阳与恒星天体物理
2021-07-07 v1 地球与行星天体物理
摘要
[删节] 迄今探测到的大多数系外行星是近距离行星,很可能受到其宿主星内潮汐耗散的影响。为获得星-行星系统演化的完整图景,需要考虑恒星辐射区和对流区内的潮汐效应。我们旨在提供一种通用形式体系,以评估所有光谱型恒星辐射区中的潮汐耗散,从而能够研究给定系统在恒星演化过程中的动力学。我们研究了恒星结构与演化对低质量星辐射核中潮汐耗散的影响。通过研究贯穿恒星的绝热振荡,我们计算了由行进内重力波传输的能量通量以及诱导的潮汐力矩。然后我们研究了从主序前(PMS)到红巨星支(RGB)的太阳型恒星的结构与演化对潮汐耗散的影响。对于给定的星-行星系统,潮汐耗散在所有恒星质量的主序前都达到最大值。在主序(MS)上,它减小并变得几乎恒定。此后 F 型星的耗散比 G 和 K 型星小几个数量级。在亚巨星阶段和 RGB 期间,随着恒星包层的膨胀,潮汐耗散增加几个数量级。我们表明,对流区中动力学潮汐的耗散在 PMS 大部分时间和主序初期主导系统演化。辐射区中的潮汐耗散随后在亚巨星阶段和 RGB 期间成为最强贡献。我们还发现,在 PMS、亚巨星阶段和 RGB 期间,贫金属星的耗散强于富金属星。
引用
@article{arxiv.2104.05349,
title = {Dynamical tide in stellar radiative zones. General formalism and evolution for low-mass stars},
author = {J. Ahuir and S. Mathis and L. Amard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05349},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 14 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics