具有熵雨的恒星混合长理论

我们研究并修正了恒星混合长理论 (MLT)，纳入了一个源自具有正负熵扰动的对流元运动的非梯度通量项。这一项最初由 Deardorff 在气象学背景下研究，可能代表了晚型星对流区顶部颗粒层快速冷却所引起的寒冷强烈下沉流的影响。这种强烈的下沉流最早由 Stein & Nordlund 在 20 世纪 80 年代末的强分层模拟中观测到。这些下沉流以非局部方式传输热量，这种现象被称为“熵雨”。此外，Deardorff 项甚至可以在弱 Schwarzschild 稳定分层层中引起向上的焓传输。在这种情况下，不会激发巨胞对流。鉴于最近的观测结果，这一点令人感兴趣；如果主导流动结构即使在较大深度也是小尺度的，则可以解释这些观测结果。为了研究这种可能性，我们考察了三种不同的流动结构：一种是对流结构在所有深度具有相似的大小和相互间距；一种是间距随深度增加但大小保持不变；还有一种是大小和间距都随深度增加，这是标准的流动结构。结论是，第三种可能性（即深层中下沉流数量更少且更粗）仍然最合理，但它可能无法解释预期来自 MLT 的大尺度流动在速度和尺度上的疑似缺失。