晚型恒星中的重力昏暗：科里奥利效应

近期干涉数据已被用于约束邻近恒星表面的亮度分布，特别是使快速自转恒星两极比赤道更亮的所谓重力昏暗。然而，对于拥有对流包层的恒星，尚缺乏良好的重力昏暗模型。为了更好地理解自转如何影响恒星对流包层中的热传输，我们关注数值模型外表面的纬度热流分布。我们对旋转球壳中无弹性对流的三维直接数值模拟进行了系统的参数研究。将研究限制于热普朗特数固定为 1 的流体力学模型，我们考虑了厚壳与薄壳（类太阳）情形，并使分层变化跨越三个数量级。我们以努塞尔数衡量热传输效率，其定义为输出光度与传导态光度之比。我们报道了多样的纬度努塞尔数分布，从更亮（通常在对流起始时）到更暗的赤道以及均匀分布。我们发现表面亮度的变化主要由当地罗斯比数的表面值控制：当科里奥利力主导动力学时，热流在赤道区被纬向风削弱，并在切向柱内由对流运动在两极增强。然而，在存在强背景密度分层时（正如真实恒星中所预期），外层当地罗斯比数的增大会导致表面热流分布均匀化。