星际碰撞产物演化研究——I. 正面碰撞

我们探讨了在 HR 图的蓝色跳跃星区（blue straggler region）中，碰撞合并后星体的演化。本次星演化计算的初始模型来源于 Lombardi、Rasio 和 Shapiro (1996) 对主序星正碰撞的光滑粒子流体动力学（SPH）模拟结果。由于 SPH 方法与星演化代码采用的假设常常相互矛盾，因此必须谨慎处理这些产物的演化。相关时间尺度（hydrodynamic、热平流和核燃烧）以及关键物理假设之间的差异与混合，使得在星体初始热平流阶段对问题进行综合分析尤为具有挑战性，尤其是对对流的处理尤为重要，半对流（semiconvection）必须以相当细致的方式进行建模。我们演化了七次正面碰撞的产物，从其初始热平流阶段演化至主序星阶段，再至巨星分支的基座。我们给出了这些演化轨迹。与之前研究的假设相反，这些碰撞产物在热平流期间并未发展出显著的对流区域，因此碰撞后并未发生显著混合。