旋转早型星中的过稳定对流模式

我们计算了 $2M_\odot$、$4M_\odot$ 和 $20M_\odot$ 主序星的过稳定对流（OsC）模式。为计算核内的非绝热 OsC 模式，我们假设 $(\nabla\cdot\vec{F}_C)^\prime=0$ 作为脉动星中所谓冻结对流近似的方案，其中 $\vec{F}_C$ 为对流能量通量，撇号 $^\prime$ 表示欧拉扰动。我们发现 OsC 模式的普遍性质与 Lee & Saio (2020) 假设 $\delta (\nabla\cdot\vec{F}_C)=0$ 所得结果大致相同，不同之处在于当 OsC 模式随自转频率增加而趋于完全稳定时，没有模式表现为惯性模式，其中 $\delta$ 表示拉格朗日扰动。随着恒星自转频率增大，当核自转略快于包层时，OsC 模式被稳定下来以共振激发包层中的 $g$ 模式。激发包层 $g$ 模式的 OsC 模式频率在惯性系中近似由 $\sigma\sim |m\Omega_c|$ 给出，因此 $\sigma_{m=-2}\approx2\sigma_{m=-1}$，其中 $m$ 为模式的方位角波数，$\Omega_c$ 为核的自转频率。我们发现 OsC 模式的模态性质并不强烈依赖于恒星质量。我们讨论了主序星中与包层 $g$ 模式共振的 OsC 模式的角动量输运。我们提出角动量从核转移到包层，且 OsC 模式可能帮助恒星均匀自转，并在其作为主序星演化期间保持核的自转频率较低。