给定恒星模型下使用不同振荡代码计算的 g 模、f 模和 p 模的相互比较

为了使星震学成为探索恒星内部的有力工具，不同的数值代码应对相同的输入物理给出相同的振荡频率。本工作致力于测试、比较并在必要时优化用于计算本征频率的地震代码，以便最终与观测结果进行比较。本研究使用了该领域九个研究组的振荡代码。为了隔离任何可能差异的非物理依赖性，对所有代码施加了相同的物理条件。使用了两个具有不同网格（2172 和 4042 个网格点）的平衡模型，后者包含了对对流核外半对流区的显式建模。比较这两个模型的结果说明了网格点数量及其分布在模型特别关键部分（如对流核外陡峭的成分梯度处）的影响。本文还全面研究了不同代码发现的频率差异。这些差异主要是由于使用了不同的数值积分方案。使用二阶积分方案加上 Richardson 外推法可提供与四阶积分方案相似的结果。平衡模型中 Brunt-Vaisala 频率的正确数值描述对于某些模式也至关重要。本研究的一个意外结果是，频率差异对在振荡代码中不一致地使用引力常数 (G) 值高度敏感，即使在实验确定的范围内，这些值也与用于计算平衡模型的值不同。