大质量主序星稳定性随金属丰度的变化

我们研究了包括原初 Population III 恒星在内的一系列金属丰度下，大质量（$M \gtrsim 120 M_\odot$）主序星的脉动稳定性。我们引入了一种由对流与周期性剪切流相互作用的数值模拟所激发的对流阻尼公式。我们发现， whenever 核燃烧（$\epsilon$-机制）是主要的驱动源时，对流黏滞性可能足够强以稳定径向脉动。这表明金属丰度 $Z \lesssim 2 \times 10^{-3}$ 的大质量主序星在脉动上是稳定的，且不太可能在主序阶段经历脉动驱动的质量损失。然而，这些结论对对流黏滞性的形式敏感，突显了进一步进行高分辨率对流 - 振荡相互作用模拟的必要性。对于金属丰度更高（$Z \gtrsim 2 \times 10^{-3}$）的恒星，主要的脉动驱动源于不透明度中铁峰引起的 $\kappa$-机制，其强度足以克服对流阻尼。我们的结果强调，即使对于周期比外部对流翻转时间短几个数量级的振荡，对流 - 振荡相互作用的“冻结”近似也是不合适的，在评估模态稳定性时应考虑对流阻尼。