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行星对年轻太阳演化的影响:太阳中微子探针

太阳与恒星天体物理 2013-10-01 v1 地球与行星天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

最近对拥有类似太阳系行星系统的太阳孪生星的观测发现,这些恒星具有特殊的表面化学组成。这被认为与类地行星的形成有关。这表明孪生星的辐射内部比其包层富含更多的重元素。此外,当前的标准太阳模型与日震学数据和太阳中微子通量测量结果并不完全一致。在本工作中,我们发现如果太阳在前主序阶段存在质量损失(正如其他小组此前所示),这种一致性可以得到改善。尽管有了这种更好的一致性,太阳的内部组成仍然不确定,尤其是氦以外的元素。为了推断太阳内部的化学丰度,我们测试了几种化学组成。我们发现重元素丰度对声速和太阳中微子的影响相当。然而,碳 - 氮 - 氧 (CNO; 13^{13}N, 15^{15}O 和 17^{17}F) 中微子通量受到的影响最大;这是因为与质子 - 质子 (pp, pep, 8^8B 和 7^7Be) 中微子通量相反,CNO 中微子通量对恒星总光度的依赖性较小。此外,如果太阳孪生星观测所暗示的中心太阳金属丰度增加 30%,这一新的太阳模型预测 13^{13}N、15^{15}O 和 17^{17}F 中微子通量将相对于标准太阳模型增加 25%-80%。最后,我们要强调的是,下一代太阳中微子实验不仅将对碳、氧和氮的丰度施加约束,还将提供有关其径向分布的一些信息。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.7571,
  title  = {Planetary influence on the young Sun's evolution: the solar neutrino probe},
  author = {Ilidio Lopes and Joseph Silk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7571},
  year   = {2013}
}

备注

8 pages, 5 Figures http://adsabs.harvard.edu/doi/10.1093/mnras/stt1427