关于重力模脉动星结构反演的可行性

Vincent Vanlaer; Conny Aerts; Earl P. Bellinger; Jørgen Christensen-Dalsgaard

doi:10.1051/0004-6361/202245597

关于重力模脉动星结构反演的可行性

太阳与恒星天体物理 2023-06-28 v1

作者: Vincent Vanlaer , Conny Aerts , Earl P. Bellinger , Jørgen Christensen-Dalsgaard

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摘要

重力模星震学显著提升了我们对中等质量恒星中混合过程的理解。然而，恒星模型的理论脉动周期仍与观测存在张力，且常不清楚这些恒星的模型应如何进一步改进。反演通过直接从其脉动周期探测恒星内部结构，量化模型的哪些部分需要改进，提供了一条前进路径。该方法已用于类太阳脉动星，但尚未应用于主序重力模脉动星。我们的目的是确定重力模脉动星的结构反演是否可行。我们聚焦于慢自转SPB星的情形。我们计算并分析了三对变量的偶极模核函数： $(\rho,c), (N^2,c)$ 和 $(N^2,\rho)$ 。我们通过预测在扰动其结构后模型的振荡频率来评估这些核函数的潜力。然后我们使用由MESA和GYRE计算的模型网格测试了两种反演方法，RLS和SOLA。我们发现改变恒星结构以非线性方式影响振荡频率。这种非线性依赖最强的振荡模式与浮力频率的近核峰发生共振。恒星的近核区域可用SOLA探测，而RLS需要精细调参以获得准确结果。RLS和SOLA都受到对结构差异的非线性依赖的强烈影响，因为这些方法基于一阶近似。这些反演方法需要修改才能对SPB星进行有意义的反演应用。我们的结果表明，重力模脉动星的反演原则上可行，但为类太阳振荡星开发的典型反演方法并不适用。[删节]

关键词

重力模星震学结构反演 SPB星模核函数 RLS SOLA MESA GYRE

引用

@article{arxiv.2305.09624,
  title  = {On the feasibility of structure inversions for gravity-mode pulsators},
  author = {Vincent Vanlaer and Conny Aerts and Earl P. Bellinger and Jørgen Christensen-Dalsgaard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09624},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to A&A, 21 pages, 33 figures

关于重力模脉动星结构反演的可行性

摘要

关键词

引用

备注

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