完全辐射快速旋转恒星的动力学

干涉测量和星震学的最新结果要求建立更精确的快速旋转恒星模型。我们描述了完全辐射恒星的基本结构和流体动力学，作为构建更真实旋转恒星模型的初步步骤。我们考虑一个封闭在球形容器中的太阳质量完美气体。该气体具有自引力并旋转，且是核加热的场所，热扩散是由于具有克拉默型不透明度的辐射扩散。方程通过谱方法在二维下数值求解，采用径向高斯-洛巴托网格和球谐函数。我们计算了此类恒星的离心扁平化结构：检验了冯·蔡佩尔模型，即能量通量与局部有效重力成正比。我们表明它高估了极区与赤道能量通量之比近2倍。我们还确定了布伦特-韦塞尔频率分布，并表明当旋转足够快时，辐射区外部赤道区域存在对流不稳定性。我们计算了源于恒星斜压性的差分旋转和子午环流，并表明在这样的辐射区中，赤道区域旋转比极区快。还表明，当旋转足够慢（小于解体转速的36%）且粘度和普朗特数保持较小时，表面差分旋转达到一个普遍分布。