中文

吸积对低质量恒星和褐矮星主序前演化的影响

太阳与恒星天体物理 2017-09-20 v1

摘要

我们从原恒星/原褐矮星种子的形成开始,并考虑在演化最初几百万年内中心天体上的质量吸积,对低质量恒星和褐矮星的主序前演化进行了数值研究。恒星演化使用由 Yorke 和 Bodenheimer 开发并经 Hosokawa 等人近期修改的 STELLAR 演化代码计算。质量吸积率取自 Vorobyov 和 Basu 的数值流体动力学模型,该模型计算了从不同质量和角动量的前恒星云核引力坍缩开始的星周盘演化。所得恒星演化轨迹与使用非吸积模型计算的等时线和等质量线进行了比较。我们发现,原恒星演化最初几百万年内的质量吸积可对年轻恒星和褐矮星的后续演化产生强烈影响。吸积模型与非吸积模型在恒星总光度 L_st、恒星半径 R_st 和有效温度 T_eff 方面的差异取决于吸积的热效率,即中心天体吸收的吸积能量比例。最大的不匹配出现在冷吸积情况下,此时几乎所有吸积能量都被辐射出去。在这种情况下,对于年龄为 1.0 Myr 的天体,L_st 和 R_st 的相对偏差可达 50%,即使对于年龄为 10 Myr 的天体也仍然显著。在热吸积和混合吸积情况下,即恒定比例的吸积能量被吸收,吸积模型与非吸积模型之间的差异变得不那么明显,但对于年龄为 1.0 Myr 的天体仍然显著。当使用基于非吸积模型的等时线时,这些差异可能导致对(亚)太阳质量天体的年龄估计错误(节略)。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.00502,
  title  = {The effect of accretion on the pre-main-sequence evolution of low-mass stars and brown dwarfs},
  author = {Eduard Vorobyov and Vardan Elbakyan and Takashi Hosokawa and Yuya Sakurai and Manuel Guedel and Harold Yorke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00502},
  year   = {2017}
}

备注

17 pages, 9 figures, accepted for publication by Astronomy & Astrophysics