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基于太阳风数据新近高金属丰度测量的太阳模型

太阳与恒星天体物理 2017-04-14 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了来自太阳风数据的新金属丰度测量对太阳模型的影响。“太阳建模问题”指的是日震学观测与采用最先进光球丰度计算的太阳模型预测之间持续存在的差异。我们批判性地重新评估了该问题,特别考虑了 von Steiger & Zurbuchen 2016 的新丰度集,该丰度集通过极区冕洞太阳风样品的原位采集确定。这组新丰度表明太阳金属丰度 Z0.0196±0.0014Z_{\odot} \geq 0.0196 \pm 0.0014,显著高于当前确立的值。新数值暗示挥发性元素(即 C、N、O、Ne)的丰度接近 Grevesse & Sauval 1998 先前的结果,而难熔元素(即 Mg、Si、S、Fe)的丰度则大幅增加。利用线性太阳模型形式体系,我们确定了日震学可观测量随元素丰度变化的变化,以探索这些新测量与日震学约束的一致性。我们发现,对于对挥发性元素丰度特别敏感的可观测量,特别是对对流区边界(CZB)半径及 CZB 半径附近的声速,获得了比先前模型更好的吻合。相反,难熔元素的高丰度与更高的核心温度相关,导致中微子过量产生以及表面氦丰度大幅增加。我们得出结论:“太阳建模问题”仍未解决。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.05960,
  title  = {Solar models in light of new high metallicity measurements from solar wind data},
  author = {Sunny Vagnozzi and Katherine Freese and Thomas H. Zurbuchen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05960},
  year   = {2017}
}

备注

10 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ