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恒星内部的热盐不稳定性:包含外部湍流与辐射悬浮的综合研究

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v1

摘要

通过对准不可压缩流体在线性近似下求解 Boussinesq 方程,我们推导出了一个新的恒星热盐混合系数表达式,其中包含了辐射悬浮与外部湍流的效应。众所周知,单个元素的辐射悬浮可导致其在特定恒星层中积累。在某些情况下,它会对恒星结构产生重要影响。在此我们证实,由于由此产生的逆向 μ\mu 梯度,这种积累会受到热盐对流的抑制。我们推导的新系数表明,辐射加速度对热盐不稳定性本身的影响很小。然而,在所有计算中都必须检验这一效应。我们还证实,大尺度水平湍流的存在可以减弱甚至抑制热盐对流。这些结果非常重要,因为它们涉及恒星中重元素积累的所有情形。辐射扩散的计算必须重新审视,以包含热盐对流及其后果。这可能是导致观测丰度总是小于纯原子扩散预测值的基本原因之一。无论如何,这些过程都必须与自转诱导混合相竞争,但由于它们之间的相互作用,这种竞争比先前认为的更为复杂。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.1329,
  title  = {Thermohaline instabilities inside stars: a synthetic study including external turbulence and radiative levitation},
  author = {Sylvie Vauclair and Sylvie Théado},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.1329},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 3 figures, to be published in Ap.J