类太阳恒星中的锂耗竭：基于真实多维模拟的过冲效应

我们利用一种描述对流包层底部发生的额外混合的新扩散系数，研究低质量和类太阳恒星中锂耗竭随时间的变化。这种新形式由使用MUSIC代码进行的多维全可压缩、时间隐式流体动力学模拟所驱动。恒星中对流边界处的间歇性对流混合可以利用极值理论进行建模，这是一种常用于金融、气象和环境科学的统计分析方法。在本文中，我们利用从一颗年轻低质量恒星的多维流体动力学模拟中校准的参数，在一维恒星演化代码中实现了这一统计扩散系数。我们提出了一个新场景，可以解释对太阳以及覆盖从约5000万年到约40亿年广泛年龄范围的星团中锂表面丰度的观测。由于该场景依赖于我们的对流穿透物理模型，因此其假设数量有限。基于一个额外的假设，即旋转影响对流边界处的混合效率，它可以解释观测到的旋转与耗竭之间的趋势。我们提出，在恒星旋转速率中存在一个阈值，高于该阈值时，旋转强烈阻止羽流的垂直穿透，而低于该阈值时，旋转影响很小。除了为长期存在的前主序和主序星锂耗竭问题提供一种可能的解释外，我们场景的优势在于其基本假设可以通过未来的流体动力学模拟进行检验。