红巨星快速核心自转对恒星内部角动量输运的启示

利用星震学测量了红巨星的核心自转速率。这些数据，连同日震测量和疏散星团自转减慢研究，为恒星内部角动量输运的性质和时间尺度提供了强有力的线索。我们关注两个案例：贫金属红巨星KIC 7341231（“Otto”）和中等质量核心氦燃烧星。对于两者，我们都在主序星刚性自转的假设下，研究了核心与包层之间角动量耦合的极限情况。我们讨论了核心自转随质量和半径的预期模式。在Otto的情况下，排除了主序后强耦合，测得的核心自转速率在标准自转减慢模型预期表面值的23到33倍之间。最小耦合时间尺度（0.17至0.45 Gyr）明显长于从年轻疏散星团推断出的时间尺度。这表明早期首次上升巨星中内部角动量输运效率低下。相比之下，演化后的二次团簇星的核心自转速率与其快速主序自转下的强耦合一致。外推到白矮星区域，根据质量和退耦时间，预测的自转周期在330天到0.0052天之间。我们确定了解释这些特征的两个关键因素：对流核心的存在以及在较大平均分子量梯度存在下低效的角动量输运。讨论了可以区分这些效应的观测检验。