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如何定义对流区的边界以及超射的延伸范围?

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

在非局部对流理论中,对流无限制延伸,因此无法像局部理论那样清晰地定义明显的边界。基于局部和非局部模型具有相同对流区深度的结构相似性要求,并考虑湍流对流的驱动机制,我们认为对流区边界的适当定义应为对流能量通量(即湍流速度与温度的相关性)改变符号的位置。因此,当通量为正时,该区域为对流不稳定区;当通量变为负值时,则为对流超射区。通常非局部混合长理论所描绘的超射区物理图像是不正确的。事实上,在到达不稳定边界之前很久,对流就已经是次绝热的(<ad\nabla<\nabla_{ad});而在对流区下方的超射区内,对流既是次绝热的又是超辐射的(rad<<ad\nabla_{rad}<\nabla<\nabla_{ad})。绝热温度梯度与辐射温度梯度之间的过渡是连续且平滑的,而非突然切换。在不稳定区内,温度梯度趋向于辐射梯度而非绝热梯度。我们要再次主张,超射距离对于不同的物理量是不同的……

关键词

引用

@article{arxiv.0707.0924,
  title  = {How to define the boundaries of a convective zone and how extended is overshooting?},
  author = {L. Deng and D. R. Xiong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0707.0924},
  year   = {2009}
}

备注

12 pages, 9 figures, submitted to MNRAS