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恒星中的多腔引力-声学模式:一般解析共振条件

太阳与恒星天体物理 2022-05-25 v1 流体动力学

摘要

星震学已被证明是探测恒星内部的强有力方法。全局振荡模式的解析描述结合脉动代码,为处理和解释CoRoT、KeplerKepler和TESS任务收集的大量地震数据提供了宝贵帮助。这些先前的结果为更深入分析恒星振荡谱铺平了道路,而这需要创新的恒星振荡理论描述。在本文中,我们旨在以非常一般的方式解析表达球状绝热振荡模式的共振条件,适用于不同演化阶段。在当前表述中,恒星被表示为一个声学干涉仪,由大量共振腔组成,波可在其中传播并满足短波长JWKB近似。每个腔与相邻腔之间由势垒隔开,对应于波呈倏逝状或JWKB近似失效的区域。驻模使用两种不同的物理表示计算:1) 无限时间反射图像;2) 线性边值问题图像。二者给出相同的共振条件,其最终依赖于若干参数:每个势垒引入的反射与透射相位滞后、与每个势垒相关的耦合因子,以及每个共振腔上的波数积分。利用此表述,我们可以复原先前工作中导出的常见形式(例如,双腔或三腔混合模式、低幅与大幅glitch)。该共振条件提供了一种新工具,有助于预测恒星振荡谱并解释不同演化阶段的地震观测。实际应用留待未来工作。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.03402,
  title  = {Multi-cavity gravito-acoustic modes in stars: A general analytical resonance condition},
  author = {C. Pinçon and M. Takata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03402},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in A&A, 20 pages