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磁性恒星中波动的随机激发 -- I. 模态振幅的尺度律

核理论 2024-08-26 v2

摘要

星际振荡是解开恒星特性(如质量、半径和年龄)的关键。声学模态在太阳类恒星中的振幅与其对流湍流激发源密切相关,而该激发源又受磁场的影响。在太阳和恒星的观测中,模态的振幅遵循其磁力活动周期被调制:磁场越强,模态振幅越低。当磁场较强时,它甚至会抑制声学模态,这些模态在大多数呈现强磁力活动的太阳类恒星中无法检测到。已知磁场在超过临界值时会冻结对流:文献中使用“开-关”方法。在本文中,我们研究了磁场对声学模态随机激发的影响。首先,我们推广了包括磁场效应的强迫波方程形式。其次,我们使用磁力混合长度理论的结果评估了对流如何受磁场影响。我们提供了包括新磁源项和雷纳斯应力的随机激发源项。我们提供了考虑驱动和阻尼的模态振幅尺度律。这些尺度基于反 Alfv\'en 无量纲参数:当磁场较强时,阻尼会增加并达到饱和阈值。当磁场变得更强时,模态的驱动会下降,湍流对流变得更弱。正如观测所示,更强的磁场会降低结果模态的振幅。评估反 Alfv\'en 数可用于估计磁性活跃太阳型恒星声学模态的预期振幅。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.06986,
  title  = {Quantum Monte Carlo calculations of electron scattering from $^{12}\text{C}$ in the Short-Time Approximation},
  author = {Lorenzo Andreoli and Garrett B. King and Saori Pastore and Maria Piarulli and Joseph Carlson and Stefano Gandolfi and Robert B. Wiringa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06986},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 13 figures