Seismic study of solar convection and overshooting: results of nonlocal convection
局部混合长度理论不能描述恒星对流中的非局部现象，如过冲现象。因此，用局部混合长度理论构建的标准太阳模型在对流区的边界处与太阳有很大的偏差，在那里对流变得不那么有效，非局部效应很重要。观测到的频率和计算的频率之间的差异主要来自近地表区域，而本地化的声速差仅低于对流包络。本文利用熊的非局部对流理论计算了一个太阳包络模型，并进行了日震分析。日震学揭示，非局部模型在对流区底部有一个平滑的过渡。它更准确地再现了太阳频率，并减少了太阳和标准太阳模型之间的局部声速差异。
2013-05-09 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
Turbulent convection model in the overshooting region: II. Theoretical analysis
湍流对流模型被认为是处理恒星内部对流超调现象的有效工具。然而，它们过于复杂，无法应用于恒星结构和演化的计算。为了理解对流超调的物理过程和简化湍流对流模式的应用，半解析解是必要的。我们得到了湍流对流模型在过冲区的近似解和渐近解，并发现了对流过冲的一些重要性质：I。过冲区可分为三个部分：对流边界外的薄区域，具有高效率的湍流传热，幂律耗散区的湍流动能在中间，和热耗散区的湍流动能迅速下降。湍流关联$k$、$\bar{u_{r}'T'}$和$\bar{T'T'}$的衰减指数仅由TCM的参数决定，各向异性度$ω$存在一个平衡值。二.湍流热通量$\bar{u_{r}'T'}$的超调长度约为$1H_k$（$H_k=|\frac{dr}{dlnk}|$）。三.对流边界处的湍流动能值$k_C$可以通过称为\textsl{the maximum of diffusion}的方法来估计。过冲区的湍流相关系数可以用$k_C$和指数递减函数来估计。
2012-02-21 astro-ph.SR
Overshoot Inwards from the Bottom of the Intershell Convective Zone in (S)AGB stars
我们估计的范围内的过冲从底部的壳层间对流区的热脉冲（S）AGB星。我们发现浮力是如此之大，以致任何超调都可以忽略不计。对流带底部的逆温增加了该区域的稳定性。在这个区域发生的任何混合都不太可能是由于对流过冲，因此必须是由于另一个过程。
2017-06-23 astro-ph.SR
Convective overshooting and production of s-nuclei in massive stars during their core He-burning phase
利用“后处理”技术，我们研究了不同初始质量和金属丰度的恒星模型中对流过冲对s核产生的作用（$15 \leq M_{ZAMS}/M_{\odot} \leq 25$ ; $10^{-4} \leq Z \leq 0.02$），考虑参数$f$的值的范围，这决定了对流过冲的整体效率。我们发现，s-核的生产增强，直到一个因素$\sim 6$（用$60\lesssim A\lesssim90$测量的6 s-唯一核素的平均过量生产因子）在我们的所有模型中，在$f$范围内，与“无超调”模型获得的产量相比，（即具有相同初始质量和金属丰度但具有$f=10^{-5}$的模型）。此外，结果表明，超冲参数$f$和s-过程效率之间的联系是本质上单调的，在我们所有的模型，不同的初始质量和金属丰度。同样明显的是，对于给定的f值，当我们将模型的质量从15 M $_\odot$逐渐增加到25 M $_\odot$并且将Z值从10 $^{-4}$逐渐增加到0.02时，s-过程效率更高。我们还简要地讨论了这些结果的可能后果与s-过程弱组件的效率，以及一个“经验法则”，以评估对流过冲的一代恒星的产量的影响的一些悬而未决的问题。
2010-10-26 astro-ph.SR
Rotation, convective core overshooting, and period changes in classical Cepheid stellar evolution models
经典造父变星是恒星演化和近场宇宙学的有力探测器，这要归功于它们的高光度、脉动和遵循莱维特（周期光度）定律。然而，关于它们的演变仍然存在一些问题，如旋转的作用，对流核心超射和风。特别是，这些过程如何影响造父变星的演化和预测的基本性质，如恒星质量。在这项工作中，我们比较了一个样本的周期变化，实时观测的恒星演化与新的演化模型，以测试这前两个过程的影响。在我们之前的研究中，我们发现增强的质量损失对于描述样品是至关重要的，在这里，我们继续分析，但旋转混合和核心过冲。我们表明，虽然旋转是重要的恒星演化的研究，旋转，本身是不够的，从所观察到的样本的周期变化率的分布模型。另一方面，对流核心过冲需要解释的幅度的周期变化率，但不能解释的恒星数量与积极和消极的周期变化率。总之，我们确定，对流核心过冲和恒星自转本身是不足以解释所观察到的造父变星周期变化率的分布和另一种机制，如脉冲驱动的质量损失，可能需要。
2020-05-13 astro-ph.SR
Overshooting in simulations of compressible convection
背景：对流运动过冲到形式上对流稳定的区域，导致混合扩展。目的：确定对流区底部超调深度（$d_{\rm os}$）的比例，作为施加能量通量（$\mathscr{F}_{\rm n}$）的函数，并估计太阳对流区底部超调的程度。方法：三维笛卡尔模拟的可压缩非旋转对流的不稳定和稳定层。模拟使用固定的热传导曲线或基于Kramers不透明度定律的温度和密度依赖性制剂。模拟涵盖了几乎四个数量级的范围内施加的通量。结果如下：对于低$\mathscr{F}_{\rm n}$，光滑的热传导曲线（固定或通过Kramers不透明度定律）导致相对浅的幂律，其中具有$d_{\rm os}\propto \mathscr{F}_{\rm n}^{0.08}$。在对流区底部的导热率的固定阶梯分布导致与$d_{\rm os}\propto \mathscr{F}_{\rm n}^{0.12}$的稍微陡峭的依赖性。有和没有亚网格尺度熵扩散的实验表明，有效普朗特数的强烈依赖性，这可能是解释陡峭的幂律作为$\mathscr{F}_{\rm n}$的函数在文献中报道。此外，人为改变对流区下方的热导率会导致对超调深度的大幅低估。结论：从光滑的热传导率曲线获得的结果外推表明，太阳能通量的超调深度是对流区底部$0.2$压力标度高度的顺序，比日震学估计的高出2至4倍。
2020-02-17 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
Confronting uncertainties in stellar physics: calibrating convective overshooting with eclipsing binaries
作为一个更大的计划，旨在更好地量化恒星计算中的不确定性的一部分，我们试图校准的程度对流过冲在低到中等质量的恒星通过日食双星系统。我们模拟12个这样的系统，组件质量在1.3和6.2太阳质量之间，使用详细的二进制恒星演化代码STARS，产生网格的模型在金属丰度和过冲参数。从这些数据中，我们确定了每个系统的最佳拟合参数。对于三个系统，我们的模型都没有产生令人满意的拟合。对于其余的系统，没有一个单一的对流过冲参数值适合所有的系统，但我们的大多数系统可以很好地描述与过冲参数在0.09和0.15之间，对应于约0.1-0.3的压力标度高度的核心以上的混合区域的扩展。在我们能够获得良好拟合的九个系统中，有七个可以合理地与0.15的单个参数拟合。我们没有发现证据的趋势，无论是质量或金属丰度的超调程度，虽然数据集是有限的大小。我们重复我们的计算与第二个演变代码，MESA，我们发现这两个代码之间的一般协议。对于对流核以上的混合区的扩展，MESA模式所要求的大约是0.15-0.4个压力标度高度。对于系统EI Cep，我们发现，MESA给出了一个过冲区域，该区域比STARS大约0.1压力标度高度，而对于次级，差异仅为0.05压力标度高度。
2015-01-21 astro-ph.SR
Characteristics of convection and overshooting in RGB and AGB stars
基于Li & Yang（2007）的湍流对流模型（TCM），我们研究了2和5M星在RGB和AGB位相的包层湍流对流特征。TCM已成功地应用于包括对流不稳定区和过冲区在内的整个对流包层。我们发现，当恒星模型沿着Hayashi线越来越靠上时，对流运动变得越来越强。在对流不稳定区，我们发现，湍流相关成正比的一个共同的因素$(\nabla-\nabla_{ad})\bar{T}$的功能，这解释了类似的分布，这些相关。对于TCM，我们发现，如果得到的恒星温度结构接近MLT，对流运动将在一个更大的速度，从而更激烈。然而，如果调整湍流速度接近MLT，超绝热对流区向内延伸得更多，恒星模型的有效温度将得到较低。对于超调距离，我们发现，随着恒星模型沿Hayashi线向上放置，超调区顶部和底部的湍流动能k的e折叠长度都减小，但减小的幅度并不明显。对于相同TCM参数的不同恒星模型，湍流关联$\bar{u_{r}^{'}T^{'}}$的超调距离几乎相同。...
2011-07-05 astro-ph.SR
The dependence of convective core overshooting on stellar mass: semi-empirical determination using the diffusive approach with two different element mixtures
对流核过冲对中高质量恒星的演化有很强的影响。双线食双星和恒星振荡的研究重新引起了人们对超调对恒星质量的可能依赖性的兴趣，迄今为止，这一点还没有受到观测的充分约束。在这里，我们使用了29个在H-R图的关键位置上的被充分研究的双线食双星的样本来建立f（ov）对质量的显式依赖性，其中f（ov）是扩散近似中的自由参数。测量的质量，半径和温度的二进制组件进行了比较，恒星演化计算的基础上MESA代码，推断半经验值的f（ov）为每个组件。我们发现了明显的质量依赖性，使得f（ov）在1.2- 2.0太阳质量范围内从零急剧上升，然后趋于平稳，直到我们样本的4.4太阳质量极限。用两种不同的元素混合物的测试表明趋势是相同的，我们发现它也是定性类似于我们以前的研究中建立的一个经典的阶跃函数实现的自由参数α（ov）的特点过冲。基于这些测量，我们推断出两个过冲参数之间的近似关系α（ov）/f（ov）= 11.36 +/- 0.22，可能依赖于恒星的性质。
2017-10-23 astro-ph.SR
The dependence of convective core overshooting on stellar mass
对流核心过冲延长了恒星的主序星寿命。超调计算的演化轨迹与经典史瓦西判据的演化轨迹有很大的不同，这导致了对恒星性质的不同预测。在过去的二十年里，尝试用分离的双线食双星来校准恒星质量的超调程度，在很大程度上是不确定的，主要是由于缺乏合适的观测数据。在这里，我们用更完整的双星样本重新讨论过冲的可能质量依赖性问题，并检查可能与演化状态或金属丰度Z的任何其他关系。我们使用精心挑选的33个双线食双星的样本，战略性地定位在H-R图中，精确的绝对尺寸和组件质量范围从1.2到4.4太阳质量。我们比较它们的测量性能与恒星演化计算推断半经验值的超调参数α（ov）为每颗恒星。我们的模型使用过冲距离d（ov）= alpha（ov）Hp的常用处方，其中Hp是由史瓦西准则给出的对流核心边缘的压力标度高度，alpha（ov）是一个自由参数。我们发现α（ov）和质量之间的关系比以前的工作定义得更清楚，并表明一个显着上升到约2个太阳质量，然后很少或没有变化超过这个质量。尽管我们样本中的恒星[Fe/H]的范围是10倍，从-1.01到+0.01，但在给定质量下，演化状态或金属丰度之间没有明显的相关性。
2016-06-02 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
The shape of convective core overshooting from gravity-mode period spacings
具有对流核心的恒星的演化高度依赖于近核心混合过程的效率和程度，这有效地增加了核心质量和主序星寿命。我们调查在何种程度上的重力模式周期间隔在缓慢脉动的B型恒星观测开普勒任务可以用来约束对流核心过冲和辐射信封中的额外混合的形状和程度。我们计算网格的一维恒星结构和演化模型的两种不同形状的对流核心过冲和三种形状的辐射包络混合。在这些网格中的模型进行比较，一组基准模型，以评估其模仿的偶极双极g-模式的基准模型的能力。通过我们的模型比较，我们发现，在中心的氢含量为Xc = 0.5，偶极双折射g-模式的周期范围为0.8-3 d是能够区分阶跃和指数扩散过冲。这种能力在Xc = 0.1时消失。此外，g模式的行为相同的三种不同形状的辐射包络混合考虑。然而，一个恒定的信封混合需要对流核心附近的扩散系数比内部重力波的化学混合高5倍，以获得约0.5德克斯的表面氮过剩的主要序列的寿命。在开普勒任务的估计频率误差内，g模式区分阶跃和指数扩散过冲的能力取决于进化阶段。结合平均周期间隔和观测到的表面丰度（特别是氮）的信息，可以用来限制大质量恒星辐射包络中混合的形状。
2018-02-06 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
Revising the evolutionary stage of HD 163899: the effects of convective overshooting and rotation
根据对B型超巨星HD 1，163899的质光比、有效温度和自转速度的新测定以及对恒星振荡谱的解释，修正了该恒星的演化地位。氮碳丰度的观测值确定了恒星的旋转速率。现在，更大质量的模型比以前考虑的更受欢迎，而且很可能该恒星仍处于主序星阶段。旋转引起的混合表现为大气中氮的过剩，这与我们对HARPS谱的分析一致。因此，HD 163899可能属于一组演化的富氮主序星。
2016-12-23 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
Absolute properties of the eclipsing binary system AQ Serpentis: A stringent test of convective core overshooting in stellar evolution models
我们报告了对分离的、周期为1.69天的双线食双星AQ Ser的差示光度观测和径向速度测量结果。确定的组件的精确质量和半径分别优于1.8%和1.1%，并且M1 = 1.417 +/- 0.021 MSun，M2 = 1.346 +/- 0.024 MSun，R1 = 2.451 +/- 0.027 RSun，R2 = 2.281 +/- 0.014 RSun。温度分别为6340 +/- 100 K（光谱类型F6）和6430 +/- 100 K（F5）。这两颗恒星都是相当演化的，以至于恒星演化理论的预测对对流核心上方的额外混合程度（过冲）特别敏感。组分质量的差异足以排除H-R图中超过中心氢耗尽点的位置，这意味着需要额外的混合。此外，我们发现，目前的主序列模型是无法匹配的观察到的属性在一个单一的年龄，即使允许未知的金属丰度，混合长度参数，对流超调参数自由和独立地变化的两个组件。质量较大的恒星的年龄在系统上显得更年轻。AQ Ser和其他类似演化的食双星显示出同样的差异，突出了当前恒星理论中描述过冲的一个突出而又被忽视的问题。
2013-12-04 astro-ph.SR
The effects of near-core convective shells on the gravity modes of the subdwarf B pulsator KIC 10553698A
KIC 10553698 A是一颗由开普勒卫星观测到的热脉动亚矮星B（sdB）。它表现出偶极（l = 1）和四极（l = 2）重力模式，具有清晰的周期间隔结构。KIC 10553698 A的地震特性提供了一个测试恒星演化模型的机会，并提供了一个独特的机会来确定混合过程。我们认为混合由于对流过冲超出边界的氦燃烧的核心。非常小的超调（f = 10^{-6}）导致对流核心的尺寸逐渐增大。然而，中等（f = 10^{-2}）和小（f = 10^{-5}）的超调都导致惰性外对流壳层在近核区域的出现。我们说明，对流壳层引起的化学分层是能够改变的g-模式的周期间隔模式的sdB星明显。在具有中等和小核心超调的模型中，重力模式的平均周期间隔和捕获与KIC 10553698 A中观察到的周期间隔趋势完全一致。原子扩散驱动的重力沉降以及热和化学梯度的应用，以达到更好的匹配所观察到的周期间距。模型，包括小的或非常小的过冲与原子扩散的极端水平分支阶段的寿命减少，并产生化学分层引起的对流壳在氦燃烧阶段。除了与星震学一致外，它们的R2参数计算值与观测值更一致。
2016-11-01 astro-ph.SR
Age and convective core overshooting calibrations in CPD-54 810 binary system. Statistical investigation on the solution robustness
本研究基于 CPD-54 810 双星系统精确观测，采用 SCEPtER 流程估计双主序星年龄与对流核超射参数，通过多项测试验证解的稳健性，发现年龄可在 5% 水平可靠估计。
2023-04-13 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
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
The dependence of convective core overshooting on stellar mass: Additional binary systems and improved calibration
许多当前的恒星演化模型假设对流核心过冲的强度对质量大于1.1-1.2太阳质量的恒星的质量有一定的依赖性，但由于缺乏强有力的观测约束，采用的这种关系的形状仍然有些随意。在以前的工作中，我们比较了恒星演化模型，以及测量的食双星显示，当过冲实施作为一个扩散过程中，拟合的自由参数f（ov）急剧上升到约2个太阳质量，并保持基本恒定之后。在这里，我们分析了一个新的样本，8个二进制选择在临界质量范围内低于2个太阳质量，其中f（ov）变化最大，在这个制度中的单个恒星的数量几乎翻了一番。这个时间间隔很重要，因为f（ov）变化的精确方式决定了1-5 Gyr星团转折区等时线的形状，因此可以影响它们的推断年龄。它还对估计系外行星宿主的恒星性质、恒星星族合成和详细模拟内部恒星结构，包括计算用星震技术可观测到的振荡频率产生重大影响。我们发现，我们的新样本的导出的f（ov）值与我们以前的测定所定义的趋势一致，并加强了关系。这为未来的一系列模型提供了一个机会，以测试新的处方，基于观察，对独立的观察，可能会以不同的方式限制过冲。
2018-04-09 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
Testing convective-core overshooting using period spacings of dipole modes in red giants
主序（MS）和核氦燃烧（He-B）阶段的中心混合效应影响着恒星演化的关键预测，如晚期演化阶段、化学富集、年龄等。根据恒星模型和相应的绝热频率（分别用ATON和LOSC程序计算），我们首次给出了红巨星分支（RGB）和红团（RC）恒星的可观测Δ P的预测。我们发现：i）Delta_P与氦核质量（M_He）之间存在明显的相关性;后者在中等质量恒星中依赖于MS过冲，因此当与化学成分相结合时，它可以用来对MS期间的额外混合设置约束; ii）He-B阶段期间渐近周期间距（_a）的平均值<Delta_P>与对流核的大小存在线性相关性。与开普勒RC星推断的渐近周期间距的第一个比较表明，在这一阶段还需要额外的混合，从其他观测事实证明。
2013-02-13 astro-ph.SR
The dependence of convective core overshooting on stellar mass: reality check, and additional evidence
超过1.2 M（太阳）质量的恒星对流核心的超射对它们随后的演化有着深远的影响。然而，在当前的恒星演化模型中，过冲机制的公式有一个自由参数（扩散近似中的f [ov]），它仍然不受观测的约束，影响了对天体物理学重要量（如恒星年龄）的确定。在较早的一系列论文中，我们收集了37个测量良好的分离食双星样本，以校准f [ov]对恒星质量的依赖性，表明它急剧增加到大约2 M（太阳）的质量，并在此后保持不变，至少达到4.4 M（太阳）。最近的声明已经挑战了食双星在这方面的效用，基于模型拟合的f [ov]的不确定性通常太大而没有用处，怀疑过冲对质量的依赖。在这里，我们重新审视这些主张，并表明他们过于悲观，主要是因为他们没有考虑到所有可用的约束-观测和理论-在评估真正的不确定性。我们也借此机会增加了13个额外的二进制的半经验f [ov]测定到我们以前的样本，并更新了其他9个值。所有这些都与我们之前的结论一致，并加强了我们之前的结论，支持f [ov]对质量的依赖性，现在基于对总共50个双星系统（100颗恒星）的估计。
2019-04-11 astro-ph.SR
A Large Convective-Core Overshoot in \textit{Kepler} Target KIC 11081729
KIC 11081729的频率比$r_{01}$和$r_{10}$随频率的增加先减小后增大。对于不同的光谱约束条件，超调参数$δ_{\mathrm{ov}}$小于1.7的模型都不能再现比值的分布。然而，比率的分布可以通过具有在大约$1.7-1.8$范围内的$δ_{\mathrm{ov}}$的模型直接再现。恒星质量和年龄的估计会受到光谱结果的影响，但$δ_{\mathrm{ov}}$的测定不依赖于光谱结果。在KIC 11081729中可能存在一个大的对流核超调。KIC 11081729的$r_{01}$和$r_{10}$的特征可能是由于对流核的大超调作用造成的。用函数$B(ν_{n,1})$可以再现不同对流核恒星的$r_{01}$和$r_{10}$的分布。如果临界频率$ν_{0}$的值大于最大振荡功率频率$ν_{max}$的值，则恒星可能具有小对流核和$δ_{\rm ov}$。但如果$ν_{0}$的值小于$ν_{max}$的值，则恒星可能有一个大的对流核心和$δ_{\mathrm{ov}}$。该函数有助于确定对流核心的存在和对流核心的大小，包括从观察到的频率的过冲区域。该测定不依赖于恒星模型的计算。
2016-04-14 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
The effects of the overshooting of the convective core on main-sequence turnoffs of young- and intermediate-age star clusters
最近的研究表明，扩展的主序星转折点（eMSTO）是麦哲伦星云中中等年龄星团的一个共同特征。eMSTO也出现在100年星团的色星等图（CMD）中。eMSTO的起源仍然是一个悬而未决的问题。此外，星震学表明，对流核的过冲参数$δ_{\rm ov}$的值对于质量近似相等的恒星是不固定的。因此，星团的MSTO可能会受到对流核心（OVCC）过冲的影响。我们计算了不同$δ_{\rm ov}$的OVCC对年轻和中等年龄星团MSTO的影响。\textbf{If $δ_{\rm ov}$ varies between stars in a cluster,}观测到的年轻和中等年龄星团的eMSTO可以很好地解释的影响。由OVCC引起的MSTO的等效年龄扩展与星团的年龄有关，并且与许多星团的观测结果符合得很好。此外，观测到的NGC 1856的eMSTO被具有不同$δ_{\rm ov}$的同时代人群所复制。星团的eMSTO可能与OVCC效应有关。OVCC的影响\textbf{are similar to that of rotation in some respects. But the effects cannot result in a significant split of main sequence of young star clusters at $m_{U}\lesssim 21$.}快速…
2017-01-21 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
Mass dependence of overshooting beneath convective envelopes
本文通过MUSIC二维全球模拟研究了1.2至6倍太阳质量前主序恒星对流包层下方过冲的质量依赖性，发现过冲随质量增加遵循光度标度指数为1/4的简单标度关系，并与Baraffe等人2023年关于对流核心过冲的标度结果相似。
2025-09-23 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Calibrating Core Overshooting Parameters With Two-dimensional Hydrodynamical Simulations
对流区周围混合区的范围是恒星演化中最大的不确定性之一。一维过冲描述引入了一个自由参数（$f_{ov}$），它通常不能很好地约束观测值。特别是在小的中心对流区域，由于其与压力标度高度的紧密联系，该值是高度不确定的。长期多维流体动力学模拟可用于研究过冲区域的大小和所涉及的混合过程。在这里，我们展示了如何可以校准的过冲参数进行2D大师模拟的零年龄的主序列恒星范围从$1.3$到$3.5 M_\odot$。模拟覆盖恒星的对流核心和周围辐射包络的很大一部分。我们遵循对流流动至少20对流周转时间，而最长的模拟涵盖430周转时间尺度。这使我们能够研究如何混合以及对流边界随时间的演变，以及如何产生的夹带可以解释的超调参数。我们发现，在我们的模拟的初始模型中，超过一定的值增加过冲参数$f_{ov}$，完全改变混合行为。该结果可用于限制过冲参数。我们发现$0.010 < f_{ov} < 0.017$与我们对$3.5 M_\odot$质量恒星的模拟结果非常吻合。我们还确定了一个扩散混合组件，由于内部重力波（IGW）是活跃的整个对流稳定层，但可能高估了我们的模拟。此外，应用我们的校准方法模拟质量较低的恒星表明需要一个质量依赖的过冲描述的混合方面的压力标度高度减少小对流核心。
2020-12-09 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Statistical errors and systematic biases in the calibration of the convective core overshooting with eclipsing binaries. A case study: TZ Fornacis
我们试图约束的初始氦丰度，年龄和对流核超冲的双星系统TZ天炉座的效率。我们的主要目的是指出由于不考虑某些不确定性来源而导致的结果偏差。我们采用SCEPtER管道，依靠恒星模型计算两个恒星进化代码（FRANEC和MESA）。我们发现了多组独立的解决方案。最好的一个建议系统的年龄1.10 $\pm$ 0.07 Gyr（在中央氦燃烧阶段的主星，在次巨星分支的次要），与氦-金属富集比$ΔY/ΔZ = 1$和核心过冲参数$β= 0.15 \pm 0.01$（法国）和$f_{\rm ov}= 0.013 \pm 0.001 $（MESA）。第二类解的特征是拟合优度较差，仍然表明在中央氦燃烧阶段有一颗主星，但在主序末端的整体收缩阶段有一颗次级恒星。FRANEC网格提供了$1.16_{-0.02}^{+0.03}$ Gyr和$β= 0.25_{-0.01}^{+0.005}$的年龄，而MESA网格提供了$1.23 \pm 0.03$ Gyr和$f_{\rm ov} = 0.025 \pm 0.003$。我们还表明，需要非常精确的质量测定与太阳质量的千分之几的不确定性，以获得可靠的恒星参数的测定，质量误差大于约1%，导致估计，不仅不太精确，但也有偏见。此外，我们表明，在固定的$ΔY/ΔZ$计算的模型网格得到的拟合可以提供有偏的年龄和过冲估计。独立的超调效率的系统的两颗星的可能性也进行了探讨。这项工作…
2016-12-21 astro-ph.SR
A New Approach to Convective Core Overshooting: Probabilistic Constraints from Color-Magnitude Diagrams of LMC Clusters
我们提出了一个框架，同时约束对流核心过冲，金属丰度，灭绝，距离和年龄的强度的值和不确定性在恒星星族。然后，我们将该框架应用于哈勃太空望远镜对大麦云星云中6个星团的观测，这些星团的年龄在1-2.5 Gyr之间。假设一个典型的核心对流超调的强度值，我们恢复众所周知的年龄金属丰度的相关性，以及金属丰度和灭绝和金属丰度和距离之间的额外的相关性。如果我们允许核过冲强度的变化，我们发现，对于中等年龄的星团，距离和消光的测量值的影响可以忽略不计的核心过冲强度的不确定性。然而，集群年龄和金属丰度可能有令人不安的大系统的变化时，核心超冲强度允许变化超过+/- 0.05 Hp。利用这6个星团，结合它们的后验分布函数，得到了最可几的核心超调值0.500 + 0.016 - 0.134 Hp，与典型值一致。
2017-05-01 astro-ph.GA 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
The s-process nucleosynthesis in massive stars: current status and uncertainties due to convective overshooting
内容：众所周知，所谓的s-过程负责产生富含中子的反式铁元素，这些元素构成了太阳系组成中的大部分“重核素”（即比铁族核更重的核素），被认为是宇宙丰度的“参考标准”数据集。特别是，s-过程通过一系列的中子俘获反应和β衰变沿着“稳定谷”移动，产生了大约一半的反式铁同位素。为了解释观测到的太阳s核丰度分布，需要不止一个s过程“成分”（即具有一组物理条件（如中子暴露、初始丰度和中子密度）的核合成事件）。目前关于这个问题的观点认为，存在几个组成部分，在恒星环境方面，对应于不同演化阶段的不同类别的恒星。目的：本章的目的是回顾发生在大质量恒星的s-过程核合成（所谓的s-过程的弱分量），特别注意最近的研究，致力于分析如何的不确定性，由于恒星演化建模，特别是由于对流过冲影响这种核合成过程的效率。
2012-03-20 astro-ph.SR
Convective Core Overshoot & Mass Loss in Classical Cepheids: A Solution to the Mass Discrepancy?
我们探讨了经典造父变星演化过程中质量损失和对流核心过冲的作用。恒星演化模型的计算与脉冲驱动的质量损失的配方，它被发现，质量损失本身是无法解释长期存在的造父变星质量的差异。然而，质量损失和适度的对流核心过冲的结合确实提供了一个解决方案，使造父变星的对流核心过冲量更接近其他恒星。
2010-11-23 astro-ph.SR
Probing core overshooting using asteroseismology
正确模拟对流核与辐射核之间的界面是现代恒星物理中最具挑战性和最重要的开放性问题之一。随着部分专门用于这一学科的空间飞行任务的出现，星震学的迅速发展对这一问题的进展造成了新的限制。我们在这里给出的信息，可以从压力模式，重力模式和混合模式的概述。我们还审查了一些最新的限制，从空间为基础的asteroseismology的性质和数量的混合超越对流核心。
2020-01-13 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
Can mass loss and overshooting prevent the excitation of g-modes in blue supergiants?
由于它们过去在主序星相的历史，超巨星在氦核周围形成了对流壳层。这个中间对流区（ICZ）起着至关重要的作用，在管理g模式被激发。实际上，在高密度辐射核中发生强辐射阻尼，但ICZ充当阻挡层，防止一些g模式传播到核中。因此，这些g模可以在超巨星中被表层的卡帕机制所激发，这是由于铁的不透明度凸起，log T=5.2。然而，大质量恒星会受到各种复杂现象的影响，如旋转、磁场、反流、质量损失、过冲等。这些现象都对对流层的发展产生了重要影响，其中一些现象甚至可以阻止对流层的形成。我们开发了一种数值方法，使我们能够选择反射，从而潜在的激发，模式。我们研究了不同的情况，以表明足够大的质量损失和过冲会减少ICZ的范围，并且不利于g模式的激发。
2009-04-29 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
Impact of convective overshooting on the single-degenerate model of Type Ia supernovae
本文利用MESA和CEW模型研究对流超射对Ia型超新星单简并模型参数空间及诞生率的影响，发现其对大质量白矮星系统参数边界有扩展作用，且对低质量白矮星诞生率及SNe Ia-CSM产生率呈非单调或正向影响。
2025-06-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Significant uncertainties from calibrating overshooting with eclipsing binary systems
食双星系统中恒星质量和半径的精确测量为研究恒星演化中的不确定过程，特别是对流边界的混合提供了一个窗口。最近，这些数据已被用来校准模型的对流过冲的核心主序星。在这项研究中，我们使用了一个小的代表性样本的食双星与$1.25 \leq M/\text{M}_\odot < 4.2$，以测试如何精确地这种方法可以限制过冲和数据是否支持一个普遍的恒星质量-过冲关系。我们没有恢复先前报道的恒星质量依赖的程度过冲，在每种情况下，我们发现有大量的不确定性，也就是说，相同的二进制对可以匹配的模型与不同数量的过冲。具有适度超调参数$0.013 \leq f_\text{os} \leq 0.014$的模型（使用Herwig等人1997年的方案）与研究的所有8个系统一致。通常，大得多的$f_\text{os}$范围适合于单个系统。在主序星和后主序星早期，过冲量的大变化对半径和有效温度的影响很小，因此该方法的实用性非常有限。
2018-08-28 astro-ph.SR
Comparison of Convective Overshooting Models and Their Impact on Abundances from Integrated Light Spectroscopy of Young ($<$ 3 Gyr) Star Clusters
作为一个正在进行的计划，以测量附近星系的详细化学丰度的一部分，我们使用一个样本的年轻到中等年龄的集群在大麦云云的年龄为10万年至2 Gyr的等时线参数，特别是核心对流过冲，对Fe丰度的影响进行评估结果从高分辨率，集成的光谱。在这项工作中，我们还获得了高分辨率光谱的集群个别成员星的基准铁丰度。我们比较的Fe丰度的结果，为个别恒星的结果，从等时线和综合光谱，以确定是否等时线与对流过冲应在我们的综合光分析年轻到中等年龄（10万年-3 Gyr）星团。我们发现，当使用的等时线从Teramo组，我们得到更准确的结果，年轻和中间年龄组在整个年龄范围内使用等时线时，没有对流超调。虽然对流过冲不是恒星演化的唯一不确定方面，它是恒星演化模型中最容易参数化的成分之一，因此对我们的综合光分析中使用的特定模型进行评估很重要。这项工作表明，我们的方法为综合光谱的星团可以提供独特的测试，为未来的年轻和中等年龄的集群的恒星演化模型的约束。
2012-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
Measuring the extent of convective cores in low-mass stars using Kepler data: towards a calibration of core overshooting
我们对对流核边界的理解不足，导致这些核心的范围以及恒星年龄存在很大的不确定性。我们的目标是使用asteroseismology一致的测量对流核心的范围内的样本的主序星的质量周围的质量限制有一个对流核心。我们首先测试和验证的地震诊断，提出了一个依赖于模型的方式探测对流核心的程度，使用所谓的$r_{010}$比率，这是建立与$l=0$和$l=1$模式。我们将此程序应用于开普勒目标中选择的24颗低质量恒星，以优化此诊断的效率。为了这个目的，我们计算网格的恒星模型与CESAM 2k和MESA的演变代码，其中对流核心的扩展是由一个瞬时混合或扩散过程建模。在选定的目标，我们能够明确地检测对流核心在8颗星，我们获得地震测量的范围内的混合核心在这些目标之间的CESAM 2k和MESA代码有很好的协议。通过使用Levenberg-Marquardt算法进行优化，然后，我们获得的额外混合超出的核心，在CESAM 2k所需的重现这八颗星的地震观测的估计量，我们表明，这可以用来提出这个量的校准。这种校准取决于为额外混合选择的处方，但我们发现，如果使用相同的处方，它也应该对代码MESA有效。这项研究是校准低质量恒星对流核心延伸的第一步，这将有助于减少这些恒星年龄的不确定性。
2016-03-07 astro-ph.SR
On the shape of core overshooting in stellar model computations, and asteroseismic tests
慢脉动B星（SPB）和$γ$ Dor星以高阶重力（g-）模式脉动。g模的频率对具有对流核的恒星的详细结构和演化历史非常敏感。在OB型恒星中，后退的对流核心留下了化学不均匀的$\nabla_μ>0$辐射区。一旦g模式在这些层的边界附近具有径向节点，模式被捕获并且其周期偏离渐近周期间隔。仔细研究这种被困模式允许约束这些层的程度，通过拟合个人的脉动频率。我们采用了19个非常丰富的开普勒SPB振荡器，KIC 10526294的召唤偶极g-模式，以证明模式捕获的权力，在B星研究的热和化学分层的过冲层。
2015-08-10 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
Inferring the efficiency of convective-envelope overshooting in Red Giant Branch stars
本文利用星团HST/Gaia测光和Kepler场巨星观测标定红巨星支凸起位置，系统校准对流包层过冲效率，发现其随金属丰度线性下降并给出物理解释。
2025-06-25 astro-ph.GA 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
The Red-Giant Branch Bump Revisited: Constraints on Envelope Overshooting in a Wide Range of Masses and Metallicities
红巨星分支凸起为研究低质量恒星的内部结构提供了有价值的信息。由于目前的模式无法准确地预测混合过程的发生和效率超出对流边界，人们可以使用隆起的光度-诊断的最大扩展的对流信封在第一次疏浚-作为校准器，这样的过程。通过结合小行星地震和光谱限制，我们将对撞击的分析扩展到质量和金属丰度，超出了以前使用球状星团可以获得的分析范围。我们的数据集包括近3000颗由{ \it Kepler}观测到的红巨星和APOGEE光谱。使用统计混合模型，我们能够检测到平均地震参数$ν_{\rm max}$和$\langle Δν\rangle$中的凸起，并表明其观测位置揭示了与模型预期一致的质量和金属丰度的一般趋势。此外，我们的分析表明，标准恒星模型低估了有效混合信封的深度。包括显着的过冲从底部的对流信封，随着金属丰度降低的效率增加，允许再现所观察到的位置的凸块。有趣的是，这种趋势在以前对球状星团的研究中也有报道。
2018-04-18 astro-ph.SR
Mixing by overshooting and rotation in intermediate mass stars
双线食双星（DLEBs）最近被用来限制恒星质量的函数的中心混合量，与对比的结果。在这项工作中，我们重新分析DLEB样本Claret和托雷斯，使用贝叶斯方法和新的PARSEC轨道，占对流核心超调和旋转混合。单独使用过冲，我们得到，对于大于约1.9 M $_{\odot}$的质量，过冲参数$λ_\mathrm{ov}$的分布，具有0.3和0.8之间的宽分散，基本上没有低于$λ_\mathrm{ov}=$ 0.3 - 0.4的值。虽然下限支持一个温和的对流超调效率，推导出的大分散是很难解释的框架内，目前的模型，该过程中，几乎没有留下大的随机性。我们认为，我们的结果可以简单的解释旋转混合：不同的初始旋转速度，除了一个固定的量的过冲，可以重现高色散导出的中等质量的恒星。经过重新分析的数据，我们发现很好的协议与固定的过冲参数，$λ_\mathrm{ov}=0.4$和初始旋转速率，$ω$，均匀分布在$0$和$0.8$倍的破碎值之间的广泛范围内，在不同的初始质量计算模型。我们还发现，我们的最佳拟合模型的组件的$α$御夫座和TZ天炉座，同意他们观察到的旋转速度，从而提供独立的支持，我们的假设。我们的结论是，一个恒定的效率，同时与恒星到恒星的旋转混合的变化，可能是至关重要的，在解释这些数据。
2019-03-11 astro-ph.SR
