粒化效应对使用Balmer线作为温度指示器的影响

Balmer线是晚型恒星光谱中恒星有效温度的重要指示器。其建模的不确定性之一是对流流动对其形状的影响。我们旨在表征对流对Balmer线翼的影响。我们对从3D流体动力学模型大气和1D流体静力学标准模型大气获得的合成Balmer线轮廓进行了差分比较。模型参数适用于金属丰度从太阳丰度到1/1000太阳丰度的F、G、K矮星和亚巨星。3D模型预测的Balmer线形状永远无法被1D模型精确再现，无论其有效温度如何。我们引入了3D温度修正的概念，即3D模型与提供最接近3D轮廓匹配的1D模型之间的有效温度差。温度修正对于Balmer系的不同成员是不同的，并且取决于1D模型中采用的混合长度参数。在所研究的模型中，3D修正范围从-300K到+300K。水平温度波动倾向于减小3D修正。除非适当考虑对流效应，否则无法从Balmer线的翼推导出准确的有效温度。3D模型提供了一种物理上合理的方法来做到这一点。使用混合长度理论处理对流的1D模型似乎不适合此目的。特别是，有迹象表明，不可能确定一个单一的混合长度参数值，该值能够针对任何大气参数选择最优地再现Balmer线。