恒星天体物理实验模块（MESA）：巨行星、振荡、自转与大质量恒星
摘要
我们大幅更新了开源软件包“恒星天体物理实验模块”（MESA）及其一维恒星演化模块 MESA Star 的功能。MESA Star 在模拟巨行星演化能力上的提升，现已将其适用范围扩展到质量低至木星十分之一的天体。基于太空的开普勒和 CoRoT 任务所带来的星震学的巨大进步，促使我们将 ADIPLS 绝热脉动代码与 MESA Star 完全耦合。这也促使我们对勒杜判据进行数值重构，使其在多种原子核具有不可忽略丰度时更易实现。这影响了 MESA Star 计算半对流和热盐混合的方式。我们展示了 3-8 倍太阳质量恒星从核心氦燃烧结束、氦热脉冲开始到进入白矮星冷却序列的演化过程。我们实现了角动量和化学丰度的扩散，从而能够计算自转恒星模型，并与此前的工作进行了详尽比较。我们引入了一种处理辐射主导包层的新方法，使得大质量恒星能够不间断地演化至核心坍缩。这使得生成新的超新星、长伽马射线暴和对不稳定超新星前身星模型成为可能。我们大幅修改了 MESA Star 求解完全耦合的恒星结构和成分方程组的方式，并展示了这如何改善了 MESA 在多核处理器上的性能扩展。同时还提供了对物态方程、不透明度、核反应速率和大气边界条件模块的更新。我们描述了 MESA 软件开发工具包（SDK），它打包了为 MESA 构建统一且可维护的编译环境所需的所有组件。[节略]
引用
@article{arxiv.1301.0319,
title = {Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA): Giant Planets, Oscillations, Rotation, and Massive Stars},
author = {Bill Paxton and Matteo Cantiello and Phil Arras and Lars Bildsten and Edward F. Brown and Aaron Dotter and Christopher Mankovich and M. H. Montgomery and Dennis Stello and F. X. Timmes and Richard Townsend},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0319},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in The ApJ Supplement Series. Extra informations required to reproduce the calculations in this paper are available at http://mesastar.org/results/mesa2