基于三维对流模拟网格的恒星结构模型改进：II. 混合长理论的标定

我们针对恒星结构模型中的对流混合长，利用恒星表层对流的真实三维辐射耦合流体动力学 (RHD) 模拟进行了标定，从而确定了恒星对流包层深处的绝热线。通过将三维模拟的平均值与一维恒星包层模型进行匹配，并確保两种情况下原子物理过程完全一致，我们对混合长参数 $\alpha$ 进行了标定。此项工作基于先前发表的一组太阳金属丰度对流模拟网格，覆盖主序星 4200 K 至 6900 K 的温度范围，以及 logg=2.2 的巨星 4300-5000 K 的温度范围。标定结果显示，$\alpha$ 值从刚好拥有对流包层的最热矮星的 1.6，变化到我们网格中最冷矮星的 2.05。在这两者之间，存在一个 $\alpha$ ~ 1.76 的三角形平台区。太阳位于该平台区，且在其演化至今的过程中变化甚微。当恒星攀升至巨星支时，它们主要沿恒定 $\alpha$ 的轨迹演化，且 $\alpha$ 随质量增加而减小。