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金属丰度对振荡频率近表面效应的影响

太阳与恒星天体物理 2018-12-05 v2

摘要

CoRoT和Kepler任务提供了类太阳脉动星频率谱的高质量控制测量,使我们能够通过比较观测与模型频率以极高精度探测恒星内部。然而,用一维模型计算的频率存在与恒星最外层建模不佳相关的系统误差。这些偏差即通常所称的近表面效应。主导效应与改变流体静力平衡从而改变频率的湍流压力有关。此前已利用三维RMHD模拟网格研究过这一点,这些模拟也被用于约束经验修正模型的参数。然而,金属丰度的影响迄今未被考虑。我们研究了金属丰度在赫罗图中对表面效应的影响,并提供了在使用经验修正模型时考虑它的方法。我们用恒星演化代码CESTAM计算了一维恒星模型的拼接网格,其中建模不佳的表面层已被三维RMHD代码CO5BOLD计算的平均层结所替换。我们发现金属丰度对表面效应有强烈影响:在保持T_eff和log g不变时,频率残差可变化达两倍。因此,金属丰度的影响不可忽略。我们发现考虑它的正确方法是考虑表面Rosseland平均不透明度。这使我们给出了基于物理的依据,以及nu_max处频率差作为T_eff、log g和kappa函数的标度关系。最后,我们给出了修正函数拟合参数的建议。我们表明,在研究和修正表面效应时,必须通过Rosseland平均不透明度考虑金属丰度的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.08904,
  title  = {Influence of metallicity on the near-surface effect on oscillation frequencies},
  author = {L. Manchon and K. Belkacem and R. Samadi and T. Sonoi and J. P. C. Marques and H. -G. Ludwig and E. Caffau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.08904},
  year   = {2018}
}

备注

15 pages, 7 figures. Accepted for publication in A&A