大质量恒星中的磁旋转不稳定性
太阳与恒星天体物理
2022-09-28 v2
摘要
弱磁场与自转的相互作用可导致不稳定性,这些不稳定性输运角动量(AM)和化学元素,影响大质量恒星的演化。我们探究大质量恒星中磁旋转不稳定性(MRI)的效应,以确定其对恒星演化的影响。我们使用GENEC代码模拟了太阳金属丰度下15 模型直至氧燃烧结束的演化。MRI以不同触发条件计算(依赖于通过任意但常用的因子对化学梯度的加权),并以不同方式处理经向环流(平流或扩散)。我们还在同时包含两种线性相互作用不稳定性的模型中,将MRI与Tayler-Spruit(TS)发电机进行比较。MRI在恒星演化全程被触发。其激活对经向环流的处理和化学梯度的存在高度敏感。MRI在输运物质和角动量方面非常高效,导致自转速率和化学结构的显著差异,这可能在年轻主序星中可观测。虽然TS发电机是转移角放量的主导机制,但在同时包含两种不稳定性的模型中MRI仍然相关。我们结果的外推表明,包含MRI的模型倾向于形成更致密的核心,可能比仅包含TS发电机的模型(后者超新星爆发和 neutron stars 可能更频繁)产生失败爆发和黑洞。MRI是大质量恒星演化的重要因素,但对模型中其他过程的实现非常敏感。MRI导致的角动量和化学元素输运从核心到表面改变了恒星的自转速率和化学组成,并可能改变大质量恒星的爆炸性。
引用
@article{arxiv.2204.00016,
title = {The magneto-rotational instability in massive stars},
author = {A. Griffiths and G. Meynet and P. Eggenberger and F. Moyano and M. A. Aloy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.00016},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 10 Figures, submitted to A&A