利用类太阳主序星星震学检验角动量输运过程
太阳与恒星天体物理
2023-05-17 v1
摘要
星震学已成为研究恒星内部自转的有力工具，其研究有助于约束内部角动量（AM）输运过程并更好地理解其物理本质。在此背景下，我们比较了由星震学和星斑测量预测的四颗来自 Kepler LEGACY 样本的主序星的自转速率，考虑了不同的角动量输运方案，并探究其中某些方案是否可被排除。我们将结构建模与自转剖面建模解耦，前者通过星震学表征获得，后者通过使用包含角动量输运详细处理的旋转模型得到。然后，我们将每种角动量输运方案下的平均星震自转速率与星斑测量的表面自转速率进行比较。在 HRD 较热部分（M > ~ 1.2Msun），结合压力模分裂的星震学约束与表面自转速率，无法就除经向环流和剪切不稳定性的单独输运外还需高效角动量输运得出结论。两种方案确实都与 Benomar 等人（2015）和 Nielsen 等人（2017）测量的准固态自转一致。在 HRD 较冷部分，情况不同，原因在于磁化星风对恒星表面的高效制动。我们发现仅包含流体动力学过程的模型的自转属性与星震学约束明显不符，而含磁场的模型正确再现了观测，类似于太阳情形。这表明存在一个对应于表面温度约 6000 - 6200 K 的主序星质量区间，对其难以约束角动量输运过程，不同于更热的 Gamma Dor 星或更冷、质量更小的类太阳恒星。
引用
@article{arxiv.2304.12942,
title = {Testing angular momentum transport processes with asteroseismology of solar-type main-sequence stars},
author = {Jérôme Bétrisey and Patrick Eggenberger and Gaël Buldgen and Othman Benomar and Michaël Bazot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12942},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication as a Letter in Astronomy and Astrophysics, section 1. Letters to the Editor