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核心氦燃烧恒星的参数化模型:核心附近的结构不连续性

太阳与恒星天体物理 2025-08-27 v1 星系天体物理

摘要

理解核心氦燃烧(CHeB)恒星的内部结构对于评估核燃烧区域的输运过程、构建精确的恒星族模型以及评估影响星系化学演化的核合成过程至关重要。虽然星震学观测最近使得能够详细探测CHeB恒星的内部,但与对流核心和辐射核心边界处的结构变化以及辐射核心内的化学成分梯度相关的震信号仍未得到充分探索。本文研究了这些梯度如何影响低质量CHeB恒星的振荡模式,重点关注混合偶极模式和未耦合的g模式作为诊断工具。使用通过演化代码BaSTI-IAC\texttt{BaSTI-IAC}CLES\texttt{CLES}MESA\texttt{MESA}校准的半解析模型,我们检查了密度不连续性和相关结构不连续性对模式周期间距的影响。这些代码涵盖了不同的物理描述,使我们能够分离出与校准相关的稳健特征。我们的方法允许在保持恒星真实表示的同时进行受控的不连续性插入。与先前的工作一致,我们发现结构不连续性在周期间距中引入了周期分量,为内部变化的位置和幅度提供了约束。我们比较了具有平滑和尖锐过渡的模型,证明了不连续性尖锐度如何影响周期间距和模式俘获。基于四年Kepler\textit{Kepler}数据的模拟表明,我们的模型产生的振荡频率与观测结果非常匹配。最终,我们的结果为特定结构特征如何影响功率谱密度提供了现实的预测,验证了我们的理论框架,并指导了在高精度星震数据中解释不连续性特征的未来工作。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.18980,
  title  = {Parametric models of core-helium-burning stars: structural glitches near the core},
  author = {Massimiliano Matteuzzi and Gaël Buldgen and Marc-Antoine Dupret and Andrea Miglio and Lucy Panier and Walter E. van Rossem},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18980},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication by A&A