On the DB gap of white dwarf evolution: effects of hydrogen mass fraction and convective overshooting
通过考虑大气中氢质量和对流层上方对流过冲的影响,研究了白矮星的光谱演化。我们注意到对流过冲的重要性,并建议过冲长度应与对流区的厚度成正比,以更好地拟合观测结果。
2009-11-19 astro-ph.SR
Characterising the AGB bump and its potential to constrain mixing processes in stellar interiors
在90年代,理论研究促使使用渐近巨星分支凸点(AGBb)作为标准烛光,因为它的光度和恒星金属丰度之间的依赖性很弱。由于观测到的渐近巨分支(AGB)样本的尺寸很小,检测AGBb不是一件容易的事情。然而,由于CoRoT,开普勒和TESS太空任务收集的大量数据,现在这是可能的。众所周知,AGB凸点提供了关于低质量恒星内部结构的有价值的信息,特别是关于混合过程,如核心氦燃烧阶段的核心过冲。在这方面,我们分析了开普勒和TESS观测到的约4,000颗演化巨星,包括红巨星分支星和AGB星,这些恒星的星震和光谱数据可用。通过使用统计混合模型,我们检测到的AGBb在最大振荡功率和有效温度的频率。然后,我们使用恒星天体物理学实验模块MESA恒星演化程序模拟AGB星,并将AGB星的出现与观测结果进行匹配。从观测中,我们可以得到AGBb的位置在15箱的质量和金属丰度。我们注意到,质量越大,AGBb在演化轨道上出现的时间越晚,这与理论工作一致。此外,我们发现当金属丰度增加时,AGBb的光度略有增加,这使得AGBb作为标准蜡烛的使用变得复杂。通过将这些观测结果与恒星模型进行拟合,我们注意到低质量恒星(M < 1.0 $M_{\odot}$)在核心He燃烧阶段需要一个小的核心过冲区域。这种核心过冲程度向高质量方向增加,但在M > 1.5 $M_{\odot}$以上,我们发现AGBb位置不能单独用真实的He核心过…
2022-07-28 astro-ph.SR
Convection and convective overshooting in stars more massive than 10 $M_\odot$
在本文中,四套演化模型计算的混合长度参数$α_{\rm p}$和超调参数$δ_{\rm ov}$的不同值。研究了大质量恒星中对流核和对流包层的性质。我们得到三个结论:首先,较大的$α_{\rm p}$导致增强对流混合,去除化学梯度,并增加对流传热效率。其次,核心势$ϕ_{\rm c} = M_{\rm c} / R_{\rm c}$充分描述了恒星的演化,无论它是一个红色或蓝色的超巨星在中央氦点火。第三,氢燃烧壳层上方氢分布的不连续性严重影响了Hertzsprung-Russell图中蓝环的出现。
2015-05-12 astro-ph.SR
Mixing and Overshooting in Surface Convection Zones of DA White Dwarfs: First Results from ANTARES
我们提出了一个大的,高分辨率的3D流体动力学模拟结果的DA白矮星(WD)的表面层与$T_{\rm eff}=11800$ K和$\log(g)=8$使用ANTARES代码,最广泛和最深的这样的模拟。我们的模拟与以前的计算在Schwarzschild不稳定区域,并在过冲区域直接低于it.Far低于,在波为主的区域,我们发现,均方根水平速度衰减更快的深度比垂直的。由于混合需要垂直和水平位移,如果发现这种趋势适用于更深层,则这可能对对流充分混合的区域的大小产生影响。我们讨论了混合区域的大小如何影响计算的沉降时间和推断的稳态吸积率与金属在其大气中观察到的WD。
2017-12-02 astro-ph.SR
Stellar evolution models with overshooting based on 3-equation non-local theories, II. Main-sequence models of A- and B-type stars
对流过冲混合是恒星结构模型的一个重要组成部分,但在大多数情况下,对流的混合长度理论的特别扩展。需要更物理和更可数值处理的先进理论。恒星内部的对流是高度湍流的。这对恒星内部对流的建模提出了许多数值挑战。为了在同一理论中处理非局域效应,我们在一维恒星演化程序中加入了一个有效的湍流模型。我们使用的湍流对流模型,依赖于二阶矩方程的解决方案。我们将其实现为最先进的1D恒星演化代码。为了克服在模型的原始形式的缺陷,我们考虑了耗散由于浮力波在过冲区。我们计算恒星模型的中间质量主序星之间的1.5和8 $M_\odot$。对流核心的过冲混合以及对流核心内部和上方的修正温度梯度作为湍流对流模型方程的解自然出现。对于一组给定的模型参数的过冲程度确定的湍流对流模型是可比的其他过冲的描述,其自由参数已被调整,以匹配观测。混合核的相对大小随着恒星质量的减小而减小,而不需要额外的调整。我们发现,浮力波耗散构成了必要的和相关的扩展湍流对流模型在使用中。
2022-07-25 astro-ph.SR
Overshooting in the core helium burning stage of a $30M_{\odot}$ star using the $k$-$ω$ model
过冲和反流是大质量恒星演化过程中最不确定的现象之一。对于过冲混合,通常采用对流边界外一定距离上的完全混合(Stothers \& Chin 1985)和对流区外的指数衰减扩散(Herwig 2000)。最近,Li(2012,2017)开发了$k$ - $ω$模型,该模型可用于对流区和过冲区。我们把它纳入了$30M_{\odot}$恒星模型的计算中。我们发现,在主层序阶段,$k$模型与对流核外的过冲区完全混合的模型几乎相同,$k$模型中的过冲相当于约$0.15H_P$的过冲距离。在主序后阶段,氢燃烧壳层以外的中间对流区底部以下的过冲可以显著地限制贫氢核的大小,并能有效地穿入氢燃烧壳层。这两种效应对核心氦燃烧阶段的演化至关重要。在堆芯氦燃烧阶段,我们发现基于$k$ - $ω$模型的过冲模型与基于Herwig(2000)的过冲模型相比,得到了相似的完全混合区,但部分混合区要宽得多。特别是,在核心氦燃烧阶段的过冲距离可能显着小于主序星阶段的大质量恒星。
2018-11-16 astro-ph.SR
Upward Overshooting in Turbulent Compressible Convection. III. Calibrate Parameters for One-dimensional Reynolds Stress Model
在本文中,我们校准系数的一维雷诺应力模型的三维数值模拟中产生的数据向上过冲湍流可压缩对流。结果表明,标定后的对流和各向同性系数与纯对流区的标定结果基本一致。然而,校准的扩散系数显着不同,从那些校准在纯对流区。我们猜想边界引起的扩散效应比邻近的稳定区引起的扩散效应更强。我们已经检验了下梯度近似的有效性。我们发现下梯度近似对三阶矩的预测是不令人满意的。然而,对它们的衍生物的预测要好得多。这说明了雷诺应力模型应用于实际恒星的合理性。利用校正系数,求解了雷诺应力模型下的非局部湍流方程组。我们发现,雷诺应力模型已经成功地产生了热调整层和湍流耗散层,这是确定在三维数值模拟。建议用温度扰动自相关的拐点和Péclet数分别作为衡量热调节层和湍流耗散层发展程度的指标。这一结果对雷诺应力模型在一维恒星结构和演化模型中的应用具有实际指导意义。
2020-06-15 astro-ph.SR
Overshooting
当对流元素渗透到邻近的辐射带时,恒星就会出现过冲现象。在太阳中,它导致在外部对流区底部出现所谓的“速度跃层”,这一区域正在成为标准太阳发电机模型的一个关键组成部分,因为那里可能产生强环形磁场。然而,这种过冲是没有预测的混合长度理论的对流,对流元素必须停止在边界的对流不稳定区域。我将审查这个对流过冲在恒星内部的主要属性,特别是它的微妙的依赖与热扩散,并将提出最新的结果从2-D和3-D直接数值模拟(DNS)的穿透对流。
2010-01-06 astro-ph.SR
Extended subadiabatic layer in simulations of overshooting convection
我们提出了在局部笛卡尔区域的水动力过冲对流的数值模拟。我们发现,相当一部分的对流区(CZ)的下部是稳定分层根据史瓦西准则,而焓通量是向外的。当CZ底部的热传导曲线平滑变化时,会发生这种情况,这是基于作为温度和密度的函数的Kramers样不透明度处方或类似形状的静态曲线。我们表明,亚绝热层的出现是由于非局部能量传输的certainly驱动的下降流在CZ的上部。对上升流和下降流的力平衡分析证实,对流是由表面冷却驱动的。我们发现,通常使用的处方的对流焓通量是成正比的负熵梯度不成立的稳定层的通量是积极的。我们证明了对焓通量的非梯度贡献的存在,估计这在整个对流层中很重要。下降流的定量分析表明,从一个树状结构,较小的下沉气流合并到较大的上部的结构,在更深的部分,高度独立的强大的下沉气流数量持续的过渡。这种流动拓扑结构的变化发生时,一个实质性的亚绝热层存在于较低的部分的CZ。
2017-08-23 astro-ph.SR
Overshooting by convective settling
我们研究了一个缓慢的混合过程中的恒星对流信封,这是由冷向下羽流的对流区的底部以下的解决。如果一小部分($10^{-7}$级)在表面冷却的物质在羽流中下降时保持显著的熵亏损,则它可以到达锂燃烧发生的深度。该模型计算的热响应和对流区以下的混合,由于沉降过程,假设羽流到达对流区的底部具有广泛的熵对比。我们得到了一个很好的拟合观测到的锂在太阳中的消耗,假设沉降质量通量分布相对于熵的对比度作为一个幂律与斜率约-2。我们发现对流沉降对对流区以下的分层有一个可以忽略不计的影响,虽然它引起的混合可以修改氦浓度梯度。
2013-10-30 astro-ph.SR
Chemical mixing by turbulent convection in the overshooting region below the convective envelope of RGB stars
基于湍流对流模型(TCM),研究了中等质量恒星对流包层底部过冲区的化学混合,重点讨论了其对Hertzsprung-Russell(HR)图中蓝环形成和扩展的影响.在红巨星分支(RGB)阶段采用扩散混合模型。蓝环的性质是通过改变H燃烧壳层上方的元素分布而改变的,这是由于恒星模型沿RGB向上演化时底部过冲区的不完全混合造成的。元素轮廓的这种改变将导致H燃烧壳层正上方区域的不透明度增加和外部均匀对流区的不透明度降低,这将导致H壳层核光度$L_{H}$在恒星模型从RGB尖端向底部演化时迅速降低,在恒星包层中将获得更弱和更小的对流区。这有助于形成更长的蓝色循环。蓝环的延伸对扩散混合模型和TCM的参数$(C_{X}$和$α_{TCM})$非常敏感。结果主要表明:1)与经典混合长度理论模型的结果相比,不同$C_{X}$和$α_{TCM}$值组合下得到的蓝环长度均有所增加,且蓝环长度随参数$C_{X}$和$α_{TCM}$值的增加而增加; 2)扩散混合模型可以显著延长恒星模型在HR图蓝边的停留时间,尽管7 $M_{\odot}$星的蓝环长度在经典混合模型和扩散混合模型之间的差异不太显著;
2012-02-20 astro-ph.SR
The convective kissing instability in low-mass M-dwarf models: convective overshooting, semi-convection, luminosity functions, surface abundances and star cluster age dating
研究低质量M矮星对流接吻不稳定性,通过MESA模型分析对流超射与半对流对赫罗图演化轨迹及表面丰度的影响,并利用合成星群颜色-星等图重现主序间隙,提出星团年龄测定方法。
2023-09-14 astro-ph.SR
Stellar evolution models with overshooting based on 3-equation non-local theories I. Physical basis and the computation of the dissipation rate
上下文对流过冲混合长期以来一直被认为对恒星对流核心中可用于核燃烧的氢量起着重要作用。模拟这种效应的最佳方法仍在争论中。目标。我们提出了一种改进的湍流动能耗散率计算模型,该模型可用于恒星对流的非局域模型,并且可以很容易地实现并自洽地用于一维恒星演化计算。方法.本文综述了恒星天体物理学中计算湍流动能耗散率ε的各种模型的物理基础,特别是在局部和非局部对流模型中。不同的贡献的耗散率和它们的依赖本地分层和非本地运输进行了分析,并提出了一种新的方法来考虑至少一些这些物理机制。结果我们展示了新的方法如何影响中等质量主序星的恒星模型的预测,以及这些变化如何不同于其他修改的非本地对流模型,专注于水平与垂直(湍流)动能的比例。结论.新的模型允许在物理上更完整的描述对流超冲和大质量恒星的混合。浮力波耗散被认为是一个关键的成分,必须占湍流对流的非本地模型。
2022-07-25 astro-ph.SR
On the dynamics of overshooting convection in spherical shells: Effect of density stratification and rotation
湍流运动从对流区向邻近稳定分层区的过冲在恒星内部动力学中起着重要作用,因为这一过程可能导致化学物质的混合,并有助于角动量和磁场的传输。我们提出了一系列完全非线性,三维(3D)滞弹性模拟的过冲对流的球壳,其重点是依赖的过冲动力学的密度分层和旋转,这两个关键成分的恒星,但还没有系统地研究一起通过全球模拟。我们表明,过冲长度尺度不是简单的对流区域中的密度分层的单调函数,而是,它取决于在两个区域中的密度分层的比率。此外,我们发现,过冲长度尺度随着Rossby数Ro的减小而减小,并且尺度为Ro $^{0.23}$,同时它还取决于纬度,具有较高的Rossby情况,导致较弱的纬度变化。我们研究了由于旋转产生的平均流,发现它们延伸到对流区的底部以外的稳定区域。我们的研究结果可能会提供一个更好的理解恒星对流和辐射区域之间的动力学相互作用,并激励未来的研究,特别是有关太阳速跃层及其重叠的影响与过冲区。
2021-10-11 astro-ph.SR physics.flu-dyn
A non-local mixing-length theory able to compute core overshooting
湍流对流无疑是恒星物理中最重要和最棘手的问题之一。我们对这一关键物理过程的知识不足,给恒星的内部结构和演化带来了相当大的不确定性。一个突出的例子是对流核心边缘的过冲。事实上,几乎所有的恒星演化代码都以一种非常近似的方式处理过冲区,将其范围和温度梯度的轮廓都视为自由参数。恒星对流只有少数复杂的理论,如雷诺应力方法,但它们也需要调整不可忽略的自由参数。我们在这里提出了一个理论,根据羽流理论以及平均场方程,但不依赖于通常的泰勒封闭假设。它把我们引向一组八个微分方程加上一些代数方程。我们的理论本质上是一个非混合长度理论。它使我们能够计算收缩的对流核及其超调区的温度梯度。一个膨胀的对流核心的情况下也进行了讨论,虽然更简单。近年来,数值模拟得到了迅速的改进,使我们能够预见,它们可能很快就会提供一个适合于一维恒星模型计算的对流模型。
2017-12-20 astro-ph.SR
Uncertaities due to convection and production of s-nuclei in massive stars
在不同初始质量和金属丰度的恒星模型($15 \leq M_{ZAMS}/M_{\odot} \leq 25$ ; $10^{-4} \leq Z \leq 0.02$)中,我们研究了对流过冲对核心氦燃烧阶段s核产生的作用,考虑用扩散方法模拟对流过冲。的结果及其可能的后果与s-过程弱分量有效性的一些开放的问题进行了讨论。
2011-09-08 astro-ph.SR
On the dynamical interaction between overshooting convection and an underlying dipole magnetic field -- I. The non-dynamo regime
受许多恒星内部深层动力学的启发,我们研究了过冲对流与辐射区大尺度极向场之间的相互作用。我们已经运行了一套三维Boussinesq数值计算在一个球壳,由一个对流区与底层的稳定区域,最初compatible包含一个偶极场。通过改变对流驱动的强度,我们发现,在湍流度较低的情况下,对流作为湍流扩散,比单纯的分子扩散更快地去除场。然而,在更湍流的制度,湍流泵送变得更有效,部分抵消湍流扩散,导致局部积累的字段下面的过冲区域。这些模拟表明,偶极场可能被限制在底层的稳定区域高度湍流对流运动在恒星参数。禁闭是平均意义上的大尺度场,我们表明,它是合理的平均场的想法建模。我们的研究结果是特别有趣的某些模型的太阳,这需要一个大规模的,极向磁场被限制在太阳辐射区,以同时解释后者的均匀旋转和薄的太阳速跃层。
2021-02-16 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Upward Overshooting in Turbulent Compressible Convection. I.Effects of the relative stability parameter, the Prandtl number, and the Péclet number
在本文中,我们研究了向上过冲的三维数值模拟。我们发现,上述对流稳定区可以分为三个层:热调节层(混合熵和物质),湍流耗散层(混合物质,但不混合熵),和热耗散层(既不混合熵也不混合物质)。湍流耗散层通过垂直速度相关的第一和第二零点与热调节层和热耗散层分离。模拟结果与一维湍流雷诺应力模型的预测结果吻合较好。首先,层结构相似。第二,热调整层的上边界接近温度扰动的峰值。第三,在湍流耗散层的上边界处的Péclet数接近于1。此外,我们还研究了超调距离对相对稳定性参数$S$、普朗特数$\rm Pr$和Péclet数$\rm Pe$的标度关系. $S$上的缩放不是唯一的。趋势是超调距离随着$S$而减小。在$\rm Pr$上的拟合表明,过冲距离随着$\rm Pr$的增加而增加。在$\rm Pe$上的拟合表明,超调距离随着$\rm Pe$而减小。最后计算了湍流耗散层厚度与热调节层厚度的比值。该比率几乎保持不变,约为2.4。
2019-11-16 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Convective shells in the interior of Cepheid variable stars: overshooting models based on hydrodynamic simulations
本研究通过二维流体动力学模拟,提出基于极值统计和Gamma混合模型的新方法,揭示造父变星内部对流壳层的过冲结构,并提出扩散系数新形式与超混合层概念。
2025-05-08 astro-ph.SR
Detailed theoretical analysis of core Helium-burning stars: Mixed mode patterns I. Impact of the He-flash discontinuity and of induced semi-convection
STAR Institute, Université de Liège(列日大学 STAR 研究所);University of Bologna(博洛尼亚大学);INAF-Astrophysics and Space Science Observatory of Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站)
本文通过分析核心氦燃烧星的混合模式,探讨了氦闪不连续性和诱导半对流对恒星内部结构和地震特征的影响。
2025-12-11 astro-ph.SR
Global 3D radiation-hydrodynamics models of AGB stars. Effects of convection and radial pulsations on atmospheric structures
内容:随着空间分辨率的提高,对渐近巨星分支(AGB)恒星的观测揭示了各种尺度上大气过程复杂性的新层次。目的:为了分析导致观察到的图像中的不对称和表面结构的物理机制,我们使用详细的AGB星的3D动力学模拟;这些模拟自洽地描述对流和脉动。研究方法:我们使用的CO 5 BOLD辐射流体动力学代码,以产生一个探索性的网格的全球“星在一个盒子”模型的外部对流信封和AGB星的内部大气研究对流,脉动和冲击波及其对恒星和数值参数的依赖。结果如下:模型动力学是由长期的巨对流细胞,短寿命的表面颗粒,和强大的,径向,基模脉动的相互作用。径向脉动和较短波长的行波声波在大气中引起各种尺度的冲击。对流、波和冲击都对动力压力有贡献,因此,增加了恒星半径,并使物质悬浮到可以形成尘埃的层中。因此,由此产生的脉动周期和恒星半径的关系被转移到更大的半径相比,非线性的一维模型。脉动周期对光度的依赖关系与观测到的关系符合得很好。脉动模式与非定常对流的相互作用引起偶尔的振幅变化和相移。脉动的规律性随着重力的减小而减小,因为对流单体的相对尺寸增大。模型恒星没有明确的表面。相反,光是从一个非常广泛的不均匀的大气层发出的,具有复杂的动态图案的高对比度特征。
2017-02-17 astro-ph.SR
A study of convective core overshooting as a function of stellar mass based on two-dimensional hydrodynamical simulations
本文对质量范围从3 $M_\odot$到20 $M_\odot$的零年龄主序星的核心对流进行了二维数值模拟。用完全可压缩的时间隐式码MUSIC进行了仿真。我们研究了过冲的效率,它描述了穿越对流边界的对流流的弹道过程,作为恒星质量和光度的函数。我们还研究了人为增加恒星光度对3个$M_\odot$模型的影响。模拟涵盖数百至数千对流周转时间尺度。应用框架的极端羽流事件以前开发的对流信封,我们得到过冲长度作为恒星质量的函数。我们发现超调距离($d_{\rm ov}$)与恒星光度($L$)和对流核心半径($r_{\rm conv}$)成正比。我们推导了一个标度律$d_{\rm ov} \propto L^{1/3} r_{\rm conv}^{1/2}$,它是在一个1D恒星演化代码和由此产生的恒星模型进行了比较,观察。缩放预测的超调距离,显着增加恒星质量的值,在定性与观测一致。然而,在定量上,预测值被低估的群众$\gtrsim 10 M_\odot$。我们的二维模拟显示,形成一个接近绝热层的史瓦西边界的对流核心,在最近的三维模拟对流。最明亮的模型显示了近绝热层的尺寸随时间的增长。随着近绝热层的上边缘越来越接近最大过冲长度,并且随着模拟时间超过过冲层中的典型热扩散时间尺度,这种增长似乎会减慢。
2023-01-06 astro-ph.SR
Study of the Thermal Pulsation of AGB Stars
本文对3 M $_{\odot}$中的第三次发现进行了系统的研究。该模型从主序列发展到渐近巨分支(AGB)。中等质量恒星是重要的,因为它们通过慢中子捕获核合成做出了重要贡献。这项工作的目的是深入了解AGB星在热脉动过程中的行为。这项调查是基于扩展的数值模拟的演变阶段和完整的,一致的AGB模型计算。特别是,脉动过程中的对流结构将进行研究,特别强调史瓦西边界的稳定性分析,最终将确定第三次疏浚(以下简称TDUP)的发生。我们提供了一个简短的描述,我们更新的进化代码,并主要集中在14热脉冲后获得TDUP。我们详细说明了非标准的治疗对流称为“过冲”,其效率在实现TDUP事件与热脉动(氦壳闪光)。然而,我们对TDUP事件背后的物理知识以及对超调机制的理论描述存在令人尴尬的差距,因此在恒星建模中没有得到适当的处理。这并不奇怪,特别是对于恒星模型中对流等重要混合机制的过度简化描述。然而,由于这样的事件驱动的$^{13}$ C核合成的兴趣,以下的S-过程激活,我们提出了一个全面的评估,这个过程及其影响的计算将进一步进行不同的方向。
2014-10-07 astro-ph.SR
Implications of a turbulent convection model for classical Cepheids
本文利用非局域Kuhfuss湍流对流模型计算中等质量核心氦燃烧恒星演化轨迹,无需特设参数即可自然复现造父变星蓝回路,并与观测数据吻合良好。
2025-06-05 astro-ph.SR
(Re)solving Mysteries of Convection and Mass Loss of AGB Stars: What New Models and Observations Tell Us About Long-Standing Problems
最近的进展,在高空间分辨率的技术,跨越波长从视觉到无线电制度,导致新的有价值的见解复杂的动力学大气的渐近巨星分支(AGB)的恒星和他们的风形成的地区。引人注目的例子是光球层和尘埃形成层的不对称和不均匀性的图像,这些图像在几个月的时间尺度上变化。这些特征可能与3D星箱模型预测的大尺度对流有关。此外,高分辨率的观测使测量尘埃凝结距离成为可能,它们提供了关于冷巨星附近尘埃颗粒的化学成分和大小的信息。这些都是建立风加速的现实模型和发展AGB恒星质量损失的预测理论的基本约束,这是恒星和星系化学演化模型的关键组成部分。
2016-10-27 astro-ph.SR
Impact of Convective Boundary Mixing on the TP-AGB
对流边界的处理仍然是恒星演化中不确定性的一个重要来源,对渐近巨星分支(AGB)上的热脉冲恒星有着重大的影响。各种来源被视为动机纳入对流边界混合在这一阶段,从S-过程核合成流体动力学模型。尽管有相当多的证据支持存在对流边界混合的前AGB的演变,这种混合并不普遍包括在模型的TP-AGB星。这项调查的目的是确定对流边界混合的程度,这是兼容的观察时,考虑充分的演变模式。此外,我们调查了一个理论上的论点,已经取得了动量驱动的过冲在脉冲驱动的对流区的基础上,应该可以忽略不计。我们表明,虽然参数成立,估计的基础上的图片湍流夹带表明,混合是可能的对流边界。我们表明,在对流边界的额外混合在核心燃烧阶段之前的热脉冲渐近巨分支有一个影响以后的演变,改变质量范围,在第三次疏浚和热底燃烧发生,因此也最终的表面组成。此外,已作出努力,以约束在不同的对流边界的对流边界混合的效率,使用观测约束。我们的研究表明,不同的约束之间存在着强烈的张力,使得在指数衰减的过冲框架内不可能同时重现所有的可观测量。这一结果要求重新评估对流边界混合模型和观测约束。
2020-02-05 astro-ph.SR
The Hydrodynamic Environment for the s Process in the He-Shell Flash of AGB Stars
AGB星中的He壳闪对流是低质量和中等质量巨星中s过程的高温组分的场所,由Ne 22中子源驱动。[...]上对流边界起着至关重要的作用,在H-摄入插曲,可能会导致在大多数贫金属AGB星的中子爆发。我们解决这些问题,通过全球3维流体动力学模拟,包括整个球形氦壳闪对流区(相对于3D盒在一个星模拟)。我们目前努力的一个重要方面是确定我们方法的可行性。我们解释了为什么我们赞成显式处理这个问题的滞弹性近似。本文中的模拟使用了512^3单元的笛卡尔网格,并在四个8核工作站上运行了四天,模拟了约5000 s,相当于近十个对流翻转时间。对流层在闪速演化的模拟点处径向延伸超过7个H_p压力标度高度,并超过了下伏核的尺寸。对流主要由大的对流单体占据,这些单体占据了整个八分圆。[...]
2009-01-11 astro-ph.SR
H ingestion into He-burning convection zones in super-AGB stellar models as a potential site for intermediate neutron-density nucleosynthesis
我们研究了超AGB热脉冲(TP)星在一系列金属丰度(Z)下的演化,并探讨了对流边界混合(CBM)的影响。随着金属丰度的降低和TP阶段的演化,氦壳闪光和第三次疏浚(TDU)发生在时间上更接近。一段时间后(取决于CBM参数化),有效的TDU开始,而脉冲驱动对流区(PDCZ)仍然存在,导致PDCZ和对流包络之间的物质对流交换。这导致质子被摄入对流氦燃烧脉冲中。即使是少量的煤层气鼓励对流区的相互作用,导致质子从对流信封到他层的运输。氢燃烧光度超过$10^9$(在某些情况下$10^{10}$)$\mathrm{L}_\odot$。我们还计算了最大质量的超AGB星的dredge-out模型,并表明dredge-out现象是对流反应H- $^{12}$ C燃烧的另一个可能的位置。我们讨论了在这些条件下恒星演化模型的实质不确定性。然而,模拟表明,在对流反应H-燃烧制度的H摄入的恒星可能会遇到的中间中子捕获过程(i过程)的条件。我们推测,一些CEMP-s/r星可能起源于低Z SAGB星的H-摄入阶段的i-过程条件。然而,这种情况表明超级AGB恒星的电子捕获超新星速率非常低。我们还模拟了潜在的爆发引发这样的H-摄入事件,目前他们的光变曲线,并简要讨论了他们的瞬态特性。
2015-10-26 astro-ph.SR
The diffusive overshooting approach on Li abundance in clusters
日震研究表明,对流超冲可以穿透$0.37H_P$到温度为$2.5\times10^6 K$的位置,这是反应$Li^7(p,α)He^4$的典型温度。这表明在研究太阳Li丰度问题时,应考虑过冲混合效应。对太阳孪晶锂丰度的观测表明,太阳并不是很奇特。在研究团簇中Li丰度时,还应考虑过冲混合效应。然而,与$0.37H_P$长度的完全过冲混合导致太多的Li耗尽,以适合在太阳情况下的观察。因此,用扩散过程来描述超调现象更为合适。扩散过冲方法需要湍流均方根。过冲区的速度来计算扩散系数。日震研究提出的湍流对流模型能够模拟日震过冲区的湍流特性。然而,TCM往往过于复杂,难以应用于恒星演化的计算。这是一个更简单的方法来使用的渐近解的中药。本文利用Li & Yang的TCM的渐近解,研究了星团(Hyades,Praesepe,NGC6633,NGC752,NGC3680 & M67)中Li的丰度。研究发现,过冲混合导致了老团簇($t>1Gyr$)中Li的显著耗尽,而对年轻团簇($t<1Gyr$)的影响很小.
2012-09-05 astro-ph.SR
Toward a consistent use of overshooting parametrizations in 1D stellar evolution codes
在一维恒星演化计算中,存在着几种参数化的超调现象。这些参数化在恒星演化程序中的使用有些随意,基于对给定问题最有效的方法,或者甚至是与每个程序开发相关的历史原因。我们提请注意的事实,这些不同的参数化对应于不同的物理制度的超调,这取决于辐射的影响是占主导地位的,边缘的,或可以忽略不计。我们的分析是基于以前发表的理论结果,以及多维流体动力学模拟恒星对流的对流区域和稳定分层区域之间的相互作用进行观察。虽然基本的流体动力学过程是相同的,超调过程的结果是深刻的辐射效应的影响。使用一个简单的图片中涉及的尺度的过冲过程中,我们展示了如何获得三个制度,这取决于辐射效应的重要性。这三种制度对应于流体动力学模拟中观察到的不同行为,到目前为止,和三种类型的参数化中使用的一维代码。我们建议,现有的参数化的超冲应共存于一维恒星演化代码,并应始终适用于对流边界取决于当地的物理条件。
2015-06-26 astro-ph.SR
Convective overshooting in sdB stars using the $k$-$ω$ model
在核心氦燃烧恒星中,对流核心中的混合非常不确定。为了探索对流核之外的过冲混合,我们将Li(2012,2017)提出的$k$ - $ω$引入MESA,并研究了sdB模型演化中的过冲混合。我们发现对流核心的发展可以分为三个阶段。当辐射温度梯度$\nabla_{\rm rad}$从恒星中心单调递减时,过冲混合呈现出与Herwig(2000)相似的指数衰减行为,过冲距离使$\nabla_{\rm rad} \simeq \nabla_{\rm ad}$在对流核边界处,与自驱动机制Castellani,Giannone \& Renzini(1971 a)的预测一致.当辐射温度梯度$\nabla_{\rm rad}$在对流核中显示最小值时,如果$\nabla_{\rm rad}$的最小值小于绝热温度梯度$\nabla_{\rm ad}$,则对流核可以被划分为两个对流区。对于单区情况,超调混合仍然表现出指数衰减行为,但超调距离比初始阶段小得多。对于双区情况,对流核外的过冲混合与单区情况相似,但在对流壳层两侧几乎停止。我们的过冲混合方案类似于Constantino et al.(2015)的最大过冲方案。在最后阶段,通过过冲混合将新鲜氦连续注入对流核心,这类似于“核心呼吸脉冲”(Sweigart \& Demarque 1973; Castellani等1985)。
2018-06-19 astro-ph.SR
Ionizing photon production of Population III stars: effects of rotation, convection, and initial mass function
第一批恒星被认为是早期宇宙中氢再电离的主要来源之一,它们的高光度和表面温度预计将驱动高电离光子产生率。在这项工作中,我们采取我们的日内瓦恒星演化模型的零金属丰度的恒星,并预测他们的生产率的光子能够去氢,He I和He II,基于黑体近似。我们提出的分析适合在1.7-500太阳质量的范围内。然后,我们探讨恒星初始质量,旋转和对流过冲个别恒星的影响。我们已经发现,电离光子的产生率随着初始质量的增加而增加。对于所考虑的旋转速度,我们看到产生的电离光子的变化高达25%。这随初始质量和电离光子种类而变化,并反映了由于旋转而引起的表面性质的变化。我们还发现,对于此处考虑的过冲变化,较高的对流过冲使电离光子产生增加约20%。对于恒星星族,我们探讨了电离光子的产生如何作为初始质量函数(IMF)斜率的函数而变化,以及最小和最大初始质量。对于一个固定的人口质量,我们发现通过改变IMF的性质,数量级的变化为20-30%。这项工作提出了电离光子生产的预测最新的日内瓦恒星演化模型的人口III恒星,并提供了深入了解关键的演化参数如何影响的第一批恒星再电离的贡献。
2021-07-16 astro-ph.SR
Dynamics of Turbulent Convection and Convective Overshoot in a Moderate Mass Star
观测恒星天体物理学的持续进展需要深入了解基本的对流动力学。我们呈现了中等质量恒星(1.47兆太阳)外层的真实3D辐射流体动力学模拟结果,包括完整的对流区、过冲区域和辐射区的顶层。模拟结果表明,表面造粒具有广泛的规模,从2到12微米,大颗粒组织在定义明确的集群,由几个颗粒。3D模拟的平均结构剖面与相应的1D标准恒星模型的比较表明,恒星半径增加了约800 km,以及电离区的热力学结构和湍流性质的显着变化。颗粒群之间的颗粒间通道中的对流下降气流达到20 km/s以上的速度,穿透整个对流区,撞击辐射区,并形成8 Mm厚的过冲层。相反,半经验的超调模型,我们的研究结果表明,三维动态超调区域由两层组成:近绝热扩展的对流区和更深层的增强亚绝热分层。这一层的形成是由于加热所造成的制动过冲对流羽流。在恒星建模和解释星震学数据时必须考虑到这种效应。特别是,我们证明了3D模型可以定性地解释偏离标准太阳模型日震学发现。
2015-12-22 astro-ph.SR
The intermediate neutron capture process. V. The i-process in AGB stars with overshoot
本文研究AGB星中过冲混合对i过程核合成触发与发展的影响,发现脉冲顶部过冲量主导质子摄入事件的发生率,并解释了观测到的r/s星化学丰度特征。
2024-02-21 astro-ph.SR
The Rise of Buoyant Magnetic Structures through Convection with a Background Magnetic Field
受活动区太阳黑子观测的启发,人们通常认为大规模的强磁通量以拱形圆柱形结构的形式从太阳内部深处出现,俗称通量管。在这里,我们将继续研究当这些结构被认为是在体积填充磁场中的浓度,而不是在无场背景中的孤立实体时遇到的不同动力学。通过2.5D数值模拟,我们认为浮力上升的磁通量浓度从辐射区通过过冲对流区,自洽(通过磁泵)安排一个体积填充的大规模背景场。这项工作扩展了早期的论文,认为这种结构的演变在一个纯粹的绝热分层与假设的背景场的形式。这项早期的工作建立了一个偏见的存在,创造了一个(相对)扭曲方向的磁性结构成功上升的可能性增加,另一个可能性降低。当应用到太阳的背景下,这种偏见是相称的太阳半球螺旋规则(SHHR)。本文建立了一个模型,将一个更现实的背景状态,包括过冲对流和被动泵平均磁场的这种选择机制的鲁棒性。最后,对流对选择机制的影响很小,因为它是在上升开始时,在过冲区的边缘制定的。然而,对流增加了另一层的统计波动的偏见,我们调查,以解释在SHHR的变化。
2022-04-27 astro-ph.SR
Local heating due to convective overshooting and the solar modelling problem
最近的流体动力学模拟的对流在一个类似太阳的模型表明,穿透对流在边界的对流信封修改的热背景中的过冲层。基于这些结果,我们在一维恒星演化代码中实现了一个简单的处方来修改太阳模型对流边界以下的温度梯度。这个简单的处方定性地再现了流体动力学模拟中发现的行为,即对流边界以下的温度梯度的局部加热和平滑。我们表明,在过冲层中引入局部加热可以减少通常报道的太阳模型和从日震学推断的太阳结构之间的声速差异。它还影响对流包络中的关键量,如密度、熵和声速。这些影响可能有助于减少太阳能模型和观测约束的基础上地震反演的勒杜判别式之间的差异。由于混合由于过冲和局部加热是相同的对流渗透过程的结果,这项工作的目标是邀请太阳能建模人员考虑这两个过程的一个更一致的方法。
2022-01-01 astro-ph.SR
Two-dimensional simulations of solar-like models with artificially enhanced luminosity -- I. Impact on convective penetration
我们执行二维,完全可压缩,时间隐式模拟对流在一个类似太阳的模型与MUSIC代码。我们的主要动机是探索在使用现实的恒星条件的对流数值模拟中采用的常见策略的影响。这种策略是人为地增加亮度和修改参考恒星模型的热扩散率。这项工作的重点是这些修改对流渗透(或过冲)的基础上的对流信封的类太阳模型的影响。我们探索了一系列的增强因子的能量输入,并确认增加的特征超调深度的能量输入的增加。我们的研究结果突出了渗透性下降流对对流边界以下的热背景的影响的重要性。这是压缩和剪切引起局部加热和热混合的结果。在能量通量的人为增加加剧加热过程中,通过增加对流区和对流边界的速度,揭示了热背景的局部加热和羽流动力学之间的微妙联系。这种加热还增加了通过辐射的热传输的效率,这可以抵消进一步的加热并有助于建立稳定状态。穿透羽流对热背景的改变影响了过冲层的宽度。我们的研究结果表明,在过冲层的辐射扩散率的人工修改,而不是只加速热弛豫,也可以改变穿透羽流的动力学,从而过冲层的宽度。如果用于确定过冲宽度,则应谨慎考虑人工修改能通量和热扩散率的模拟结果。
2021-09-02 astro-ph.SR
The AGB bump: a calibrator for the core mixing
恒星中对流的效率影响着恒星演化的许多方面,并且仍然是恒星建模中的关键问题之一。特别是,核心燃烧He的低质量恒星的混合核心的大小仍然不确定,并影响这个演化阶段的寿命,例如,白矮星的碳氧比。与水平分支(HB)和渐近巨分支(AGB)演化相关的已知观测量之一是AGB凸点。它的光度取决于氦燃烧壳层在第一次点火时的质量位置,这受到中心混合区的扩展的影响。在这个初步的工作中,我们展示了各种假设的近核心混合和热分层的过冲区域的影响亮度的AGB凸点,以及周期间隔的重力模式在核心,他燃烧模型。
2015-02-11 astro-ph.SR
Effects of stratification on overshooting and waves atop the convective core of $5M_{\odot}$ main-sequence stars
本文通过二维模拟研究5倍太阳质量恒星在不同演化阶段核心上方的氦分层对对流的影响,发现分层抑制过冲混合并减弱内重力波,使演化后期波动功率显著降低。
2024-07-08 astro-ph.SR
2-D and 3-D Models of Convective Turbulence and Oscillations in Intermediate-Mass Main-Sequence Stars
我们提出了多维建模的对流和振荡的主序星比太阳质量稍大,使用三种不同的方法:1)使用3-D平面StellarBox辐射流体动力学代码来模拟信封对流区和辐射区的一部分。我们的目标是研究恒星脉动与包层中湍流对流的相互作用,声学模式的激发以及对流过冲的作用; 2)应用球形三维MHD ASH(Anelastic Spherical Harmonics)程序模拟核心对流和辐射区。我们的目标是确定是否核心对流可以激发低频重力模式,从而解释一些混合γ Doradus/三角洲Scuti变量的低频率的存在,对于这些变量,包层对流区太浅,对流阻塞机制无法驱动重力模式; 3)应用ROTORC二维恒星演化和动力学程序计算了不同初始自转速率和核对流超调程度下的恒星演化。这些非球形模型的非径向绝热脉动频率计算使用2-D脉动代码NRO。我们提出了新的见解脉动恒星的一至两个太阳质量的多维建模。
2016-05-14 astro-ph.SR
A more realistic representation of overshoot at the base of the solar convective envelope as seen by helioseismology
太阳对流层底部附近的层结是由对流过冲和元素扩散过程控制的,该区域被广泛认为在太阳发电机中起着关键作用。在该地区的分层引起的太阳能p模式,它已被用来确定太阳能对流区的深度和调查的对流过冲的程度的频率的特征信号。以前的日震调查表明,太阳的球对称分层在这一地区比在一个标准的太阳模型没有过冲平滑,并排除了简单的模型纳入过冲,延长该地区的绝热分层和有一个或多或少的突然过渡到亚绝热分层在边缘的过冲区域。在本文中,我们考虑物理动机的模型,有一个平滑的过渡,在分层桥接该地区从较低的对流区的辐射内部下方。我们发现,这样的模型是在更好的协议与日震数据比标准的太阳模型。
2011-02-20 astro-ph.SR
Convective overshooting and penetration in a Boussinesq spherical shell
我们研究了与湍流对流运动从对流区(CZ)延伸到位于后者下方的稳定区(RZ)相关的动力学。为此,我们已经运行了一系列的三维直接数值模拟解决纳维-斯托克斯方程的Boussinesq近似下的球壳几何。我们观察到,过冲的湍流运动到稳定的分层区域取决于三个不同的参数:RZ的相对稳定性,两者之间的过渡宽度,和湍流的强度。在所研究的情况下,这些运动管理,部分改变热分层和诱导热混合,但不那么有效地扩展标称CZ进一步向下进入稳定区域。我们发现对流区下方的动能可以用半高斯分布来模拟,其振幅和宽度可以先验地预测。我们研究不同的动态lengthscales相关的深度延伸到RZ的运动,我们发现,他们都规模非常好的lengthscale,源于一个简单的充满活力的参数。我们讨论了我们的研究结果的影响,一维恒星演化计算。
2018-10-15 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Thermal Convection in Stars and in Their Atmosphere
热对流是一般恒星中热量传输和混合的主要机制之一,也是我们用天文仪器观测到的发出辐射的光球层中的主要机制之一。本课堂讲稿首先介绍对流在天体物理学中的角色,并解释对流的基本物理。其次是对流模型的概述。随后讨论了基于数值模拟建模的挑战和陷阱。最后,前面介绍的概念的一个特定的应用程序进行了更详细的描述:对流过冲到稳定分层层周围的对流区在恒星的研究。
2020-01-30 astro-ph.SR
Applications of the $k$-$ω$ model in stellar evolutionary models
湍流的$k$ - $ω$模型首先由Kolmogorov(1942)提出。Li(2012)提出了一种新的恒星对流模型$k$ - $ω$,该模型不仅可以合理地描述对流不稳定区的湍流对流,而且可以合理地描述过冲区的湍流对流。通过改进几个模型假设(包括湍流宏观长度、对流热通量和湍流混合扩散系数等),对$k$ - $ω$模型进行了修正,使其不仅适用于对流包层,而且适用于对流核心。修订后的$k$ - $ω$模型引入了八个参数。应该注意的是,雷诺应力(湍流压力)在流体静力学支撑的方程中被忽略。我们将其应用于太阳模型和5个$M_{\odot}$恒星模型中,对8个模型参数进行了标定,并研究了对流超射对太阳和中等质量恒星模型的影响。
2017-04-13 astro-ph.SR
Impact of radial truncation on global 2D hydrodynamic simulations for a Sun-like model
恒星对流是一种非局部过程,负责热量和化学物质的传输。它可以通过对流过冲和对流边界处的内部重力波(IGW)的激发来导致增强的混合。这些过程之间的关系仍然没有得到很好的理解,需要全球流体动力学模拟,以捕捉重要的大规模动态。恒星内部的陡峭分层表明,这种模拟的径向范围可以影响对流动力学,IGW在稳定分层的辐射区,和过冲层的深度。我们调查这些影响使用二维全球模拟完全可压缩恒星流体动力学代码MUSIC。我们比较了八个不同的径向截断相同的太阳系恒星模型演变超过约400对流周转时间。我们发现,内边界的位置对流动力学,对流超冲和IGW的旅行有一个微不足道的影响。我们将其与不受截断影响的低对流边界处的背景条件相关联,只要在模拟域中包括一个显着的深辐射层。然而,我们发现,延长外边界的恒星半径的百分之几显着增加对流区的速度和温度扰动,超调深度,功率和光谱斜率的IGWs。这种效应与外边界的背景条件有关,而外边界的背景条件实质上是由流体静力层结和给定的光度决定的。
2022-05-09 astro-ph.SR physics.flu-dyn
A new dimension in the variability of AGB stars: convection patterns size changes with pulsation
本研究利用VLTI的PIONIER仪器对富氧AGB星R Car进行两个历元的红外观测,发现其表面对流结构尺寸随脉动周期中恒星膨胀而增大,验证了基于太阳对流的理论预测,凸显对流在AGB星动力学中的作用。
2024-05-16 astro-ph.SR
Retrieving stellar parameters and dynamics of AGB stars with Gaia parallax measurements and CO5BOLD RHD simulations
本文利用 CO5BOLD 三维 RHD 模拟与 Gaia 视差观测,建立光心位移与恒星参数的解析关系,从而从视差不确度中反演 AGB 星的表面重力、有效温度和半径。
2024-09-05 astro-ph.SR
Numerical simulations of downward convective overshooting in giants
在三维大涡模拟的基础上,利用人工修改的OPAL不透明度,并考虑状态方程中的辐射和电离,试图理解后主序星对流包层中的向下超调。两种类型的恒星,一个中等质量的恒星和一个大质量的恒星,被认为是。为了避免中等质量恒星的长的热弛豫时间,我们人为地增加了恒星的能量通量,同时试图保持一个结构接近于一个1D恒星模型。进行了通量因子的参数研究。对于大质量恒星来说,不需要这样的过程。分析了系统达到统计稳态时的数值结果。结果表明,穿透距离在压力标度高度中具有单位数量级.对Singh等人研究的穿透距离、输入通量和垂直速度波动之间的标度关系进行了检验。湍流对流的各向异性和代表非局部输运的三阶矩扩散模型也进行了研究。这些模型受速度场的影响很大,似乎不存在普适的常数参数。对数值结果的局限性进行了讨论。
2016-03-05 astro-ph.SR
Heading Gaia to measure atmospheric dynamics in AGB stars
上下文渐近巨星分支星的特点是复杂的恒星表面动力学,影响测量和放大恒星参数的不确定性。由此产生的恒星光心运动可能会对盖亚的视差测定产生不利影响。目标。我们探讨的对流相关的表面结构在AGB的光心变率的影响。我们量化这些影响来消除观测到的视差误差,并估计基本的恒星参数和动力学特性。方法.我们使用三维辐射流体动力学模拟对流与CO5BOLD和后处理辐射转移代码Optim3D计算强度图在盖亚G带。从这些地图,我们计算的强度加权平均值的所有发射点平铺可见恒星表面,并评估其运动作为时间的函数。我们提取的视差误差从盖亚DR2的半正规变量在太阳附近的样本,并将其与合成预测的照片中心位移。结果AGB星显示出复杂的表面形态,其特征在于存在一些大规模的长寿命对流细胞伴随着短寿命和小规模的结构。因此,视乎所考虑的模拟,光心的位置显示0.077至0.198天文单位(对应恒星半径的5%至11%)的时间偏移。我们发现,对流相关的变化占了很大一部分,我们的样本的半正则变量的盖亚DR2视差误差。最后,我们提出的证据之间的相关性的平均光心位移和恒星的基本参数:表面重力,半径和脉动。我们表示,视差变化可以利用定量使用相应的RHD模拟所观察到的恒星。
2018-08-07 astro-ph.SR
Prandtl number dependence of compressible convection: Flow statistics and convective energy transport
(节略)背景:运动粘度与热扩散率之比,即普朗特数,在恒星对流区远小于1。目的:研究对流和能量输送的统计特性与普朗特数的关系。方法:采用笛卡尔坐标系下的三维对流数值模拟。对流区(CZ)嵌入在两个稳定分层层之间。统计和传输特性的上升和下降流分别进行了研究。结果:均方根速度随普朗特数的减小而增大。同时,下降流的填充因子减小,并导致在较低的普朗特数下更强的下降流,以及对普朗特数的过冲的强烈依赖。速度功率谱不显示显着的变化作为普朗特数的函数。在最高雷诺数的速度功率谱是兼容的Bolgiano-Obukhov $k^{-11/5}$标度。水平平均对流能通量($\overline{F}_{\rm conv}$)与CZ内的普朗特数无关。然而,在低(高)普朗特数下,上升流(下降流)对对流通量的贡献占主导地位。这些结果与低普朗特数区域的瑞利-贝纳德对流相似,在低普朗特数区域,对流是剧烈湍流的,但在传输能量方面效率低下。结论:目前的结果表明对流超冲和能量通量的普朗特数的强烈依赖。天体物理对流的数值模拟经常使用单位普朗特数。目前的结果表明,这可能会导致误导性的结果,天体物理学相关的低普朗特数制度是定性不同的参数制度,在典型的模拟探索。
2021-05-18 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Spherical-shell boundaries for two-dimensional compressible convection in a star
背景:我们研究二维球壳对可压缩对流的影响。从一维恒星演化代码的密度和温度的现实配置文件被用来产生一个年轻的低质量恒星代表的大恒星对流区的模型。方法:采用多维星隐式程序(MUSIC)对可压缩对流进行流体力学隐式大涡模拟。由于MUSIC被设计为使用从一维恒星演化计算产生的真实恒星模型,因此MUSIC模拟能够无缝地模拟整个恒星。在具有不同径向范围的二维球壳中进行了数百次对流周转时间的模拟,从而收集了收敛良好的统计数据。结果:我们评估了对流周转时间、对流速度和过冲层的基本统计。选择这些量是因为它们与一维恒星演化计算相关,因此我们的结果集中在321 D链路上。在辐射区和对流区之间的边界的球壳中的包含物减小了对流区中的对流速度的幅度。在球壳的近地表层的列入可以增加对流速度的幅度,虽然由深对流建立的速度分布的径向结构是不变的。包括近地层的影响取决于近地层中小规模对流的速度和结构。对流区中较大的对流速度导致过冲层宽度的相应增加和对流周转时间的减少。这些结果为对流的非局部方面提供了支持。
2016-06-23 astro-ph.SR physics.comp-ph
Theoretical models for the Late Thermal Pulse in post-AGB stars: the case of DY Cen
本研究构建了包含不同类型热脉冲、多参数的后AGB星重生理论模型网格,将其用于分析DY Cen的观测特征,发现该星不符合重生恒星模型,推测其并非重生恒星。
2025-10-30 astro-ph.SR
Why Galaxies Care about AGB Stars: Setting the Stage
在介绍第三届维也纳大会的AGB恒星时,我首先试图强调为什么AGB进化阶段如此难以应付。这一阶段实际上是由三个主要的物理过程占主导地位的物质内部/周围的恒星,即包层对流,混合和质量损失的整体运动。它们在一系列反应和反反应的循环中相互交织,密不可分,迄今为止,这破坏了我们校准这些进程的努力。本介绍的第二部分重点介绍球状星团,说明它们是如何成为AGB演化的{ \it新前沿}以及了解它的新机会。
2014-12-19 astro-ph.SR
Overshooting by differential heating
在恒星主序星演化的长核时间尺度上,即使是微弱的混合过程也可能与恒星中化学物质的重新分布有关。我们调查的“差热”的过程中,发生时,温度波动传播的辐射扩散从边界的对流区到相邻的辐射区。由此产生的流体静力平衡的扰动导致从对流区延伸一定距离的流动。本文研究了一个简化的固体边界上有静态温度波动的微分加热问题。天体物理学上与高雷诺数和低佩克莱数(高热扩散率)相关的极限被证明是有趣的非直观的。我们推导出一组定常微分热流的标度关系。提出了一种适用于检测弱流所需的高动态范围的数值方法。我们的二维模拟表明,流动达到一个稳定的状态,并确认解析标度关系。这意味着在热源上方的有限高度处,流速突然下降到可忽略的值。我们近似的混合率,由于差分加热流在一个明星的高度依赖的扩散系数,并表明,这种混合延伸约$4\%$的压力标度高度以上的对流核心的$10\,M_\odot$零年龄主序星。
2015-02-19 astro-ph.SR physics.flu-dyn