混合模态对角动量传输的效率

从星震学观测中推断的红巨星核心旋转速率远低于当前恒星模型的预测。这表明辐射区内部缺乏高效的角动量传输机制。混合压力-重力模态是从红巨星核心中提取角动量的有前景候选者。我们聚焦于确定混合模态对沿红巨星分支演化的恒星旋转速率的影响。我们开发了一种后处理代码，用于计算经向环流、剪切诱导湍流和混合模态的角动量传输。针对不同恒星质量和不同初始旋转剖面的红巨星分支模型计算了旋转速率。我们发现混合模态可以解释红巨星中观测到的一些自转减慢现象，但非径向模态振幅的值对该机制的效率有强烈影响。忽略混合模态振幅辐射阻尼的模型旋转速率与观测结果吻合，并在氢燃烧壳层附近产生局域化的自转减慢，而纳入辐射阻尼则强烈抑制并延迟这种自转减慢。我们还表明，引入值在 $10^3-10^4$ cm$^2$s$^{-1}$ 范围内的附加粘性项可以重新分配由混合模态引起的局域化自转减慢，增强其效率。我们的结果表明，需要对混合模态振幅加以约束才能精确量化红巨星核心的自转减慢。然而，仅凭混合模态机制本身无法解释沿红巨星分支观测到的核心旋转速率的全部分布。这仅有可能通过额外的角动量传输机制来实现。