大质量恒星中对流不确定性的相对重要性

在本工作中，我们研究由对流边界混合（CBM，常被称为“超射”）所带来的不确定性——即对流边界的位置与对流边界处的混合量——对恒星结构与演化的影响。为此，我们用 MESA 代码计算了两组恒星演化模型网格，分别采用 Ledoux 与 Schwarzschild 边界判据，并改变 CBM 的量。我们计算了初始质量分别为 $15$、$20$ 和 $25\,\rm{M}_\odot$ 的每组网格。我们给出了氢与氦燃烧阶段模型的恒星结构。在后者中，我们考察了对核合成的影响。我们发现更多的 CBM 使主序带变宽，这与观测更为吻合。此外，在核氢燃烧阶段，由于 CBM 的存在，对流边界位置出现收敛。中间对流区的不确定性消除了这一收敛。该对流区的行为强烈影响模型的表面演化，即其向红端演化的快慢。CBM 的量影响对流核的大小与核合成，例如 $^{12}$C 与 $^{16}$O 之比以及弱 s-过程。最后，我们确定了所研究的参数值范围所引入的不确定性，发现对核质量与恒星总质量的差异可达 $70\%$。