混合模式隔离与耦合的半解析表达式

在巨星振荡谱中，非径向模式可见经历避免交叉，这在其各自的 echelle 图中产生了原本均匀的渐近 p 模式和 g 模式图案的特征性“模式碰撞”。避免交叉相对于典型观测误差演化得非常快，因此在确定恒星精确年龄（尤其是次巨星）时极为有用。这一现象是由 p 模式和 g 模式腔中彼此接近共振的模式之间的耦合引起的。大多数关于这些模式腔之间耦合的理论分析依赖于 JWKB 方法，严格来说该方法不适用于次巨星中观测到的低阶 g 模式，也不适用于非常演化的红巨星中看到的低阶 p 模式。我们提出了一种用于隔离两个模式腔的非渐近方案，以及它们之间耦合的微扰（同样非渐近）描述，并证明其在这些物理情况下对低阶 g 模式和 p 模式均成立。最后，我们讨论了如何将这些结果应用于次巨星建模以及从其振荡频率确定其全局性质。我们还公开了用于所有这些计算的代码。