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快速旋转恒星的脉动:I. ACOR 数值代码

太阳与恒星天体物理 2015-06-11 v1 天体物理仪器与方法

摘要

CoRoT 和 Kepler 等超高精度空间地震任务为检验恒星内部输运过程建模提供了手段。对于太阳型恒星和红巨星等某些恒星,已测得旋转分裂。然而,为了充分利用这些分裂并约束旋转轮廓,需要能够对其进行精确计算。对于另一些恒星,例如δ\delta Scuti 星和 Be 星,观测到的脉动谱受旋转影响极大,以至于旋转效应的微扰处理不再有效。我们在此提出一种新的二维非微扰代码,称为 ACOR(\textit{Adiabatic Code of Oscillation including Rotation},包含旋转的绝热振荡代码),该代码允许计算旋转恒星的绝热非径向脉动,而无需对恒星的球对称性、流体性质(即斜压性)或旋转轮廓做任何假设。二维非微扰计算充分考虑了恒星的离心形变,并包含了科里奥利加速度的全部影响。数值方法基于模式角向部分的谱方法,以及径向部分的四阶有限差分法。我们通过将计算结果与相同多方模型的 TOP(\textit{Two-dimensional Oscillation Program},二维振荡程序)结果进行比较,测试并评估了计算的准确性。我们通过避免交叉现象说明了快速旋转对恒星脉动的影响。正如与 TOP 在简单模型上的比较所示,该代码是稳定的,并能给出直至近临界旋转速率的准确结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1209.5621,
  title  = {Pulsations of rapidly rotating stars: I. The ACOR numerical code},
  author = {Rhita-Maria Ouazzani and Marc-Antoine Dupret and Daniel Reese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5621},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, 11 figures, accepted for publication in A&A