非径向模的随机激发 I. 高角阶 p 模

恒星对流区中的湍流运动产生声能，其中一部分随后供给恒星的简正模。其振幅是对流区中激发与阻尼过程效率平衡的结果。我们发展了一种形式体系，用于提供由湍流对流激发的非径向全局模的激发率。作为首次应用，我们估计了非径向效应对在太阳上观测到的高角阶模的激发率与振幅的影响。已经发展了一个由湍流对流随机激发的模型来计算激发率，并且该模型已成功应用于太阳径向模（Samadi & Goupil 2001, Belkacem et al. 2006b）。我们将此方法推广至非径向全局模的情况。这使我们能够估计供给高（$\ell$）声模的能量。我们使用定性论证以及数值计算来说明这些结果。我们发现 $p$ 模的非径向效应是不可忽略的：- 对于高 $n$ 模（即典型的 $n > 3$）以及高 $\ell$ 值；供给振荡的功率依赖于模惯量。- 对于低 $n$ 模，不论 $\ell$ 值如何，激发均由雷诺应力项的非对角分量主导。我们对高 $\ell$ $p$ 模进行了数值研究，发现由于空间尺度分离假设，当前形式体系的有效性限于 $\ell < 500$。因此，极高 $\ell$ $p$ 模激发率的模型需要进一步的理论发展，然而该形式体系对于太阳 g 模是有效的，这将在一篇准备中的论文里进行研究。