快速旋转恒星中混沌 p 模式谱的规律性
太阳与恒星天体物理
2019-11-26 v2 混沌动力学
摘要
解释大质量与中等质量恒星的振荡仍是一项挑战。在快速自转体中,p 模式的振荡谱是对应于不同类型模式的子谱的叠加,其中岛屿模式和混沌模式预计最为显著。对于岛屿模式,先前已获得描述其渐近行为的半解析公式。我们研究了一个多方模型中的高频混沌 p 模式。在谱的频率自相关中出现了意外的峰值。我们的目标是为这些峰值找到物理解释,并概述模式性质。我们使用二维振荡代码 TOP 来产生模式,并进行声学射线模拟以探索渐近 regime 中的波性质。利用量子混沌(或波混沌)领域发展的工具,我们推导了涉及声学射线传播时间的频率自相关表达式。混沌模式谱此前被认为是不规则的,即仅能通过其统计性质描述。我们的分析表明,混沌模式谱中存在伪大分离。这意味着混沌模式以序列组织,使得每个序列中的模式遵循近乎规则的频率间隔。混沌模式的伪大分离非常接近岛屿模式的大分离。其值关系到恒星子午面上平均的声速。除伪大分离外,数值计算的谱中还出现其他相关性。我们将其起源解释为声学射线在稳定岛屿附近的俘获。
引用
@article{arxiv.1908.05143,
title = {Regularities in the spectrum of chaotic p-modes in rapidly rotating stars},
author = {Benjamin Evano and François Lignières and Bertrand Georgeot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05143},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 20 figures, published version