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超渐近巨星分支恒星中的碳燃烧

太阳与恒星天体物理 2015-07-15 v1

摘要

我们利用 2755 个 MESA 恒星演化模型探讨了超渐近巨星分支(SAGB)恒星中碳燃烧的详细而广泛的性质。首次碳点燃的位置、碳燃烧火焰和闪光的淬灭位置、碳核的角频率以及碳核质量被研究为 ZAMS 质量、初始自转速率以及对流超射、半对流、热盐流和角动量传输等混合参数的函数。总体而言,我们发现 SAGB 模型中碳燃烧的这些性质并非初始自转轮廓的强函数,而是超射参数的敏感函数。我们准解析地推导了近似点燃密度 ρign2.1×106\rho_{ign} \approx 2.1 \times 10^6 g cm3^{-3},以预测在非中心点燃碳的模型中首次碳点燃的位置。我们还发现超射以近乎均匀的速率 ΔMZAMS\Delta M_{\rm ZAMS}/Δfov\Delta f_{\rm{ov}}\approx 1.6 MM_{\odot} 移动发生非中心碳点燃的 ZAMS 质量边界。对于零超射,fovf_{\rm{ov}}=0.0,我们的模型在 ZAMS 质量范围 \approx 8.9 至 11 MM_{\odot} 内显示非中心碳点燃。对于典型量的超射,fovf_{\rm{ov}}=0.016,非中心碳点燃范围移至 \approx 7.2 至 8.8 MM_{\odot}。仅具有 fovf_{\rm{ov}} 0.01\geq 0.01 且 ZAMS 质量 \approx 7.2-8.0 MM_{\odot} 的系统显示碳燃烧在距中心显著远处被淬灭。这些结果建议,对于碳燃烧在距碳核中心可观距离处淬灭的说法,应仔细评估超射建模近似。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.01093,
  title  = {On Carbon Burning in Super Asymptotic Giant Branch Stars},
  author = {R. Farmer and C. E. Fields and F. X. Timmes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01093},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted ApJ; 23 pages, 21 figures, 5 tables