Convective-core overshoot and suppression of oscillations: Constraints from red giants in NGC6811
利用美国宇航局开普勒航天器的数据,我们研究了疏散星团NGC 6811中红巨星的类太阳振荡。我们确定了八个巨星系团的振荡频率、频率间隔、混合模的周期间距和模的振动频率。振荡参数表明这些恒星是氦核燃烧的红巨星。这八颗恒星形成了两组具有非常不同的振荡功率谱的恒星;具有最低Delta_nu值的四颗恒星显示出丰富的混合l=1模式,而具有较高Delta_nu值的四颗恒星则不是这种情况。对于最低Delta_nu的四颗恒星,我们确定了混合模式的渐近周期间隔,DeltaP,与我们推导出的所有八颗恒星的质量一起表明它们属于所谓的次级丛。基于全局振荡参数,我们提出了初始的恒星理论模型,表明我们可以对这些~2M_sun恒星在主序和氦燃烧阶段的对流核过冲进行抑制。最后,我们的研究结果表明较少的模式抑制比最近的理论预测的某些振荡模式在红巨星的磁抑制。
2017-03-03 astro-ph.SR
An insight into Capella (alpha Aurigae): from the extent of core overshoot to its evolutionary history
本文通过恒星演化模型与观测对比,研究五车二双星的核心超射程度与年龄,确定额外混合区约为0.25 H_P、系统年龄约710 Myr,并成功重现了观测到的表面化学组成。
2023-07-05 astro-ph.SR
Asteroseismic Constraints on the Models of Hot B Subdwarfs: Convective Helium-Burning Cores
热B次矮星(sdB星)中非径向脉动的星震学提供了一个独特的视角来观察核心氦燃烧恒星的内部。地面和星载高精度光变曲线允许分析压力和重力模式脉动,以探测对流核心深处sdB恒星的结构。因此,星震学分析提供了一个极好的机会来检验我们对恒星演化的理解。由于sdB星和红团簇星的星震学的最新限制,一维恒星演化模型中对流混合的标准方法受到了质疑。问题在于目前对对流边界处的过冲和卷吸的处理。不幸的是,没有一致的对流混合算法存在来解决这个问题,引入不确定性的恒星年龄的估计。恒星对流的三维模拟显示了超调区和边界层的自然发展。在一维恒星演化模型中寻找一致的对流公式时,三维模拟和星震学结果的指导是必不可少的。
2016-12-08 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
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
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
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
Convective overshoot mixing in Nova outbursts - The dependence on the composition of the underlying white dwarf
我们在这里提出,第一次,一个二维的研究过冲对流机制在新星爆发的吸积信封下的层的广泛的可能成分。以前的调查研究这种机制只为太阳组成物质的碳氧(C-O)白矮星的顶部吸积。由于在逃逸过程中,与碳的混合大大提高了氢的燃烧速率,人们应该质疑喷出物是否也有可能显著富集恒星演化模型预测的其他基本成分(He,O,Ne,Mg)。我们模拟了几种非碳的情况,并在喷射的氢层中发现了大量的这些底层材料。尽管有很大的差异率,时间尺度和能量的情况下,我们的研究结果表明,对流疏浚机制预测显着富集在我们所有的非碳的情况下,包括氦富集在经常性的新星。结果与观测结果一致。
2012-10-03 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
CHARA Interferometry and TESS Asteroseismology of the Core-Helium Burning Red Giant $κ$ Cyg
Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, University of Sydney(悉尼大学物理学院天体物理研究所);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天文研究所);Sydney Informatics Hub, Core Research Facilities, University of Sydney(悉尼大学核心研究设施悉尼信息学中心)
结合CHARA干涉测量与TESS星震学,研究κ Cyg的半径、光度和有效温度,发现星震学观测与模型不符,表明需改进核心氦燃烧星的对流边界混合处理。
2026-04-16 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
The treatment of mixing in core helium burning models -- II. Constraints from cluster star counts
核心氦燃烧过程中对流边界的处理是恒星演化计算中的一个基本问题。在论文~I中,我们表明,这些恒星的新的星震观测表明,它们要么有非常大的对流核,要么有捕获g模的对流/部分混合区。我们探测这种混合推断渐近巨星分支(AGB)和水平分支(HB)的相对寿命从$R_2$,这些恒星在最近的HST测光的48个银河系球状星团的观察比率。我们对$R_2$的新测定比以前的研究更加自洽,我们对$R_2 = 0.117 \pm 0.005$的总体计算是目前最具统计学稳健性的。我们还建立了HB和AGB团之间的光度差为$Δ\log{L}_\text{HB}^\text{AGB} = 0.455 \pm 0.012$。我们的研究结果符合早期的发现,即标准模型预测的$R_2$低于观察到的。我们证明了模型中不确定性的主要来源是混合的处方和随机效应,可以从其数值处理。我们从观测中得到的光度概率密度函数在AGB团附近有一个尖锐的峰值。这构成了一个强有力的新论点,反对核心呼吸脉冲,扩大了预测的宽度的峰值。我们的结论是,这两个混合计划,可以匹配的asteroseismology是能够匹配的球状星团的意见,但只有当(一)核心呼吸脉冲是避免在模型中的对流/部分混合区,或(二)模型与大型对流核心有一个特定的深度混合下的史瓦西边界在随后的早期AGB“重力”对流。
2015-12-15 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
Extra modes in helium-core-burning stars probing an infra core cavity
Université PSL(巴黎文理研究大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Sorbonne Université(索邦大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CY Cergy Paris Université(塞吉-巴黎大学);The University of Tokyo(东京大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Universidade do Porto(波尔图大学);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);Université de Toulouse(图卢兹大学);University of Bologna(博洛尼亚大学)
研究通过分析氦核燃烧星中额外振荡峰,揭示其源于辐射核心内部的结构不连续性,并通过多腔模型解释了偶极混合模式的形成。
2026-01-20 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
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
The impact of asteroseismically calibrated internal mixing on nucleosynthetic wind yields of massive stars
本研究基于星震学校准的内部混合参数,探讨了其对20太阳质量恒星演化结构与核合成星风产量的影响,发现星震混合水平显著改变星风产量及碳燃烧过渡时机。
2024-06-04 astro-ph.SR
The intermediate neutron capture process. III. The i-process in AGB stars of different masses and metallicities without overshoot
除了慢中子俘获过程(s)和快中子俘获过程(r)之外,还存在一个中间中子俘获过程(i-过程)。它发生在质子在对流氦燃烧区混合时,被称为质子摄入事件(PIE)。一个可能的天体物理位置是低质量低金属量恒星的渐近巨星分支(AGB)阶段。我们提供了一个网格的AGB星经历PIEs的i-过程收益率。我们计算了12个模型,初始质量为1,2和3 $M_{\odot}$和金属丰度的[Fe/H] $=-3.0$,$-2.5$ $-2.3,$和$-2.0, $与恒星演化代码STAREVOL。我们使用了最多1160个物种的核网络,再加上化学输运方程。这些模拟不包括任何额外的混合过程。质子摄入发生在我们的12个AGB模型中的6个。这些模型经历i-过程核合成,其特征在于$\simeq 10^{14} -10^{15}$ cm $^{-3}$的中子密度。根据PIE的性质,有两种不同的演化路径:要么恒星包层很快消失,不再产生热脉冲,要么AGB阶段随着额外的热脉冲而恢复。这种行为关键取决于脉冲数时,PIE发生,摄入的质子的质量,以及在何种程度上的脉冲材料被稀释的对流信封。PIE后的表面富集是我们的模式的一个强大的功能,它持续在各种对流假设。我们的模型可以合成重元素Pb没有任何参数化的额外的混合过程,如过冲或列入一个$^{13}$ C-口袋。然而,它仍然有待探讨如何i过程取决于混合过程,如过冲,温盐,或旋转。
2022-09-21 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
The treatment of mixing in core helium burning models - I. Implications for asteroseismology
混合振荡模式的检测提供了一个独特的洞察核心氦燃烧(CHeB)恒星的内部结构。CHeB期间的恒星结构是非常不确定的,因为对流核心的增长,和/或发展的对流区,是严重依赖于对流边界的处理。在这项研究中,我们计算了一套恒星结构模型和它们的非径向脉动,以调查为什么预测的渐近g模式$\ell = 1$周期间隔$ΔΠ_1$是系统地低于从开普勒场恒星推断。我们发现,只有模型与大对流核心,如我们新提出的“最大超调”计划计算,可以匹配的平均$ΔΠ_1$报告。然而,我们也发现了另一种可能的解决方案,这是用于确定$ΔΠ_1$的方法:模式捕获可以提高观测推断的$ΔΠ_1$远高于其真实值。即使在考虑了这两个建议的解决方案的差异,平均$ΔΠ_1$,模型仍然预测更多的CHeB星低$ΔΠ_1$($ < 270$ s)比观察到的。我们建立了两个可能的补救措施:i)可能是一个困难,在确定$ΔΠ_1$早期CHeB星(当$ΔΠ_1$是最低的),因为在氢燃烧壳的急剧组成轮廓的脉动的影响,或ii)的氦核心的质量在闪光高于预测。我们的结论强调,需要报告的选择效应在asteroseisic人口的研究,以安全地使用这些信息来约束恒星演化理论。
2015-07-03 astro-ph.SR
Type IIP Supernova Progenitors and their explodability I: Convective Overshoot, Blue Loops and Surface Composition
我们介绍了IIP型超新星的大质量恒星祖先的演化。我们以附近和研究良好的SN 2013 ej为例。我们探讨如何对流过冲影响恒星结构,表面丰度,大质量恒星的有效温度,使用恒星天体物理学实验模块(MESA)。特别是具有适度过冲($f$ = 0.02至0.031)的模型显示,在核心氦燃烧阶段,赫兹-罗素图中存在蓝色环路,红色到蓝色[ $log_{10}(T_{eff}/\rm K)$从$< 3.6$到$> 4.0$ ]偏移并过渡回红色。模型的过冲超出这个范围的$f$值保持在红超巨星状态的恒星在整个后氦点火阶段。地表CNO丰度在主序后和核内氦耗尽前后均表现为富集。由于观测的不确定性很大,在目前可用的观测中,这些表面CNO丰度的演变变化是无法区分的。然而,这些观测结果可能会区分恒星不同演化阶段表面氮与氧的比例。我们还比较了对流过冲对与恒星爆炸的可能性相关的各种参数的影响,而不是坍缩成黑洞。这些参数是紧凑性参数M $_4$和$μ_4$。组合$μ_4 \times $ M $_4$和$μ_4$具有与$f$相似的变化,并且均在$f$ = 0.032处达到峰值。我们发现我们所有的13 M $_{\odot}$型号都有可能爆炸。
2019-10-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Effect of Mass Loss and Convective Overshooting on the Pre-Collapse Structure, Composition, and Neutrino Emission of Red Supergiants
NC State University(北卡罗来纳州立大学);Illinois State University(伊利诺伊州立大学);Trinity College(三一学院);University of Rochester(罗切斯特大学);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);University of Minnesota Duluth(明尼苏达大学德卢斯分校);Purdue University(普渡大学);University of Oxford(牛津大学)
研究红超巨星在坍缩前的结构、组成及中微子发射受质亏损和对流过量的影响,通过MESA工具构建模型,分析核心热条件和中微子发射变化。
2026-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
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
Missing Red Supergiants and Carbon Burning
最近对II型核心坍缩超新星祖先的直接成像研究表明,在$M_{\rm ZAMS}\sim 16-20$ M $_\odot$附近可能存在一个阈值,在这个阈值处,具有较大出生质量的红超巨星似乎不会导致超新星爆炸,而是直接坍缩成黑洞。在这项研究中,我们认为,这不是一个巧合,这个阈值密切匹配的临界过渡中心碳燃烧的大质量恒星从对流到辐射制度。在较轻的恒星中,碳在中心对流燃烧,导致致密的最终超新星核心,可能导致爆炸,而在过渡后的较重恒星中,它作为辐射火焰燃烧,恒星核心变得更加难以爆炸。利用KEPLER程序,我们证明了这种跃迁对$^{12}$ C $(α,γ)^{16}$ O反应速率和过冲混合效率的敏感性,并认为爆炸红超巨星的质量上限可以用来约束大质量恒星演化计算中不确定的输入物理。在最近发表的各种小组和代码的模型中,对应于中心碳燃烧过渡的初始质量范围从14到26 M $_\odot$,只有少数与直接成像研究推断的估计一致。
2019-12-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Code dependencies of pre-supernova evolution and nucleosynthesis in massive stars: Evolution to the end of core helium burning
大质量恒星是宇宙中辐射、动力学和化学反馈的关键来源。然而,不同的小组使用各自的代码、输入物理选择和数值近似计算大质量恒星模型的网格,导致相同恒星的结果不一致。我们使用其中的三个一维程序-GENEC,KEPLER和MESA-计算了$15~\mathrm{M}_\odot$,$20~\mathrm{M}_\odot$和$25~\mathrm{M}_\odot$的非旋转恒星模型,并比较了它们的核合成。我们跟随从主序到核心氦燃烧结束的演化。GENEC和KEPLER模型保持了在已发布模型的大网格中使用的物理假设。MESA代码被设置为使用对流核心过冲,使得CO核心质量与GENEC获得的一致。对于所有模型,使用NuGrid后处理工具MPPNP计算完整的核合成。我们发现,由模型预测的表面丰度是在合理的协议。在氦核中,Fe到Mo的元素过剩因子的标准差小于$30\,\%$ --小于当前核物理不确定性的影响。对于我们的三个初始质量,三个恒星演化代码产生一致的结果。模型关键属性的差异,例如,氦和CO的核心质量和作为红超巨星所花费的时间,可以追溯到对流的处理,在较小的程度上,质量损失。恒星中的混合过程仍然是恒星建模中的关键不确定性。因此,更好的约束处方是必要的,以提高恒星演化模型的预测能力。
2014-12-19 astro-ph.SR
3D hydrodynamics simulations of a 3 $M_{\odot}$ core-helium burning star
本文首次对3太阳质量核氦燃烧恒星内部进行全球面3D流体动力学模拟,发现对流核心过冲运动会逐渐均匀化半对流界面,可能完全消除半对流层。
2023-11-17 astro-ph.SR
Stochastic Core Spin-Up in Massive Stars -- Implications of 3D Simulations of Oxygen Shell Burning
基于分析理论,即使在非旋转的超新星祖先中,在燃烧后期由内部重力波(IGW)引起的随机自旋上升也可以向核心传递足够的角动量,从而导致中子星的出生自旋周期低于100 ms,并且自旋周期的上限相对固定为500 ms。在这里,我们调查这个过程中使用的三维模拟氧壳燃烧的$3M_\odot$他星。我们的模型表明,IGWs的随机自旋比以前认为的效率低。我们发现,在壳边界处激发的波所携带的随机角动量通量对于给定的对流光度和周转时间比从简单的量纲分析所预期的要小得多。这可以通过注意到由过冲对流羽流发射的波包含具有类似振幅的相反角波数的模式来解释,因此激发的波包的净角动量几乎抵消。我们发现,波介导的角动量通量从氧壳层遵循随机游走,但再次量纲分析高估了随机游走幅度,因为相关时间只是对流周转时间的一小部分。外推我们的研究结果在整个生命周期的最后燃烧阶段崩溃之前,我们预测,从随机自旋的核心角动量将转化为长的出生自旋周期的几秒钟的低质量的祖先和不少于100毫秒,即使是高质量的祖先。
2020-07-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
An asteroseismic age estimate of the open cluster NGC 6866 using Kepler and Gaia
本文利用Kepler和Gaia数据对疏散星团NGC 6866中的五颗巨星进行星震学分析,通过约束对流核超射和旋转效应,得到该星团年龄为0.43±0.05 Gyr,比以往估计更年轻且更精确。
2023-08-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Pulsations in B-type supergiants with masses $M<20M_\odot$ before and after core helium ignition
给出了质量为13-18 $M_\odot$的模型的演化轨迹和脉动分析。我们要解决两个重要问题。第一个涉及天体物理学中最未解决的问题之一,即,堆芯氦点火后蓝环的存在,即所谓的“回圈或不回圈”问题。我们发现,从红巨星阶段的外对流区向内超冲是蓝圈发展的先决条件。我们的第二个问题是关于模型在核心氦燃烧阶段的脉动不稳定性。我们提出的第一次,蓝色环路上的模型可以有不稳定的模式驱动的$κ$机制在$Z-$凸块。相反,在壳层氢燃烧阶段的主序后模型,脉动不稳定性的蓝环模型主要取决于有效温度和金属丰度是次要的。最后,我们试图解释蓝超巨星HD 163899的振荡光谱,这是SPBsg类中唯一的成员,并得到一些线索,对恒星的演化状态。
2014-12-08 astro-ph.SR
A comprehensive grid of massive binary evolution models for the Galaxy - Surface properties of post-mass transfer stars
Argelander Institut für Astronomie(阿尔加兰德天文研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理研究所)
本文构建了银河系中大规模双星演化的模型网格,研究质量转移后恒星的表面特性,揭示双星相互作用对恒星演化的影响及超新星前体的多样性。
2025-10-22 astro-ph.SR
New PARSEC evolutionary tracks of massive stars at low metallicity: testing canonical stellar evolution in nearby star forming dwarf galaxies
通过计算新的大质量恒星模型,我们扩展了恒星演化轨迹的{ \sl \,PARSEC}库,从14 \Msun到350 \Msun。输入物理学与{ \sl \,PARSEC}~V1.1版本中使用的相同,但质量损失率考虑了文献中的最新更新。我们专注于低金属丰度,$Z$ =0.001和$Z$ =0.004,其中贫金属矮不规则星形成星系,六分仪A,WLM和NCG 6822,提供了简单而强大的工作台。模型再现相当好的观测到的CMD,但恒星的颜色分布表明,预测的蓝色环是不够热的典型程度的超调模型。在一个温和的扩展混合在中央氢燃烧的框架内,唯一的方法来调和的差异是,以提高在第一次疏浚-UP的对流信封(EO)的底部的过冲。重现所观察到的环路所需的混合尺度,EO=2 \HP或EO=4 \HP,肯定大于从例如,在低质量恒星中观察到的RGB隆起的位置。这种效应,如果得到证实,将意味着在正式史瓦西边界以下的混合尺度对恒星质量或光度的强烈依赖。用标准的包络超调值再现观测到的CMD特征,需要的金属丰度明显低于这些星系的测量值。其他量,如恒星形成率和初始质量函数,对这种效应只有轻微的敏感性。未来的研究将考虑其他金属丰度和不同的混合方案。
2014-10-07 astro-ph.SR
Ensemble seismic study of the properties of the core of Red Clump stars
Institut de Ciencies de l'Espai (ICE, CSIC)(太空科学研究所(西班牙高等科学研究委员会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所);Yale University(耶鲁大学);Heidelberg University(海德堡大学)
通过测试核心边界混合和核反应率,研究红巨星核心性质,发现最大过冲方案最佳,且降低碳-α反应率可提高拟合度。
2025-10-07 astro-ph.SR
A new stellar mixing process operating below shell convection zones following off-center ignition
在恒星演化的大多数阶段中,轻元素向重元素的核燃烧导致了一个径向成分剖面,该剖面在浮力加速度下保持稳定,轻物质位于重物质之上。然而,在某些情况下,如偏心点火,由核燃烧产生的组成分布可能是不稳定的,其特征在于平均分子量向外增加。在这种情况下,不稳定性的可能性,以及它们可能对恒星结构演化产生的后果,在很大程度上仍未被探索。本文研究了根据线性史瓦西和勒杜准则初始稳定的区域中与不稳定成分梯度相关的不稳定性的发展和演变。特别是,我们探讨了混合发生在各种条件下的多维流体动力学对流模型的基础上恒星的演化计算的核心氦闪光在1.25 \Msun星,核心碳闪光在9.3\,\Msun星,和氧壳燃烧的质量为23\,\Msun星。我们的模拟结果揭示了一个混合过程与区域具有向外增加的平均分子量,位于对流区以下。混合不是由于对流区的过冲,也不是直接由于温盐混合,其在比模拟流量大几个数量级的时间尺度上操作。相反,混合似乎是由于存在的波场引起的稳定层下面的对流区,这提高了混合速率的许多数量级,并允许温盐型混合过程中操作的动态,而不是热,时间尺度。我们讨论了我们的结果在相关的实验室现象和相关的理论发展。
2011-08-22 astro-ph.SR
One-, Two-, and Three-dimensional Simulations of Oxygen Shell Burning Just Before the Core-Collapse of Massive Stars
我们执行两个(2D)和三维(3D)对流氧壳燃烧的流体动力学模拟,发生在一个大规模的核心坍缩超新星的祖星深处。利用一维恒星演化程序,我们首先计算了初始质量为9-40 $M_\odot$的大质量恒星的演化。四个不同的超调参数的应用,和CO核心质量的趋势类似的以前的作品中得到的一维模型。选择11个一维模型,有硅和氧共存层,我们进行二维流体动力学模拟的演变$\sim$ 100秒,直到发病的核心崩溃。我们发现,对流与大规模的漩涡和湍流马赫数$\sim$ 0.1得到的模型具有Si/O层的规模为10 $^8$厘米,而大多数模型具有扩展的O/Si层高达几个$\times 10^9$厘米表现出较低的湍流速度。我们的研究结果表明,具有较厚的Si/O层的超新星祖先可以提供一个较好的条件,微扰辅助爆炸。我们进行3D模拟的25 $M_\odot$模式,其中表现出大尺度对流的2D模式。3D模型产生了与2D模型类似的大对流($\ell = 2$),但湍流速度较低。通过对3D模型的中微子发射特性的估计,我们指出,如果在KamLAND和Hyper-Kamiokande中观察到事件率的时间调制,将提供有关超新星前对流层结构变化的重要信息。
2019-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of black holes from He stars
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Centre of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory(超新星国际中心(ICESUN),云南省重点实验室);London Centre for Stellar Astrophysics(伦敦恒星天体物理中心);University of Oxford, St Edmund Hall(牛津大学圣埃德蒙学堂);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院)
研究了初始质量5-65倍太阳质量的氦星演化,探讨其预超新星核心结构对爆炸性的影响,发现核心紧凑性与铁核质量随初始质量非单调变化,表明中子星与黑洞边界并非简单质量阈值。
2026-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the evolutionary and pulsation mass of Classical Cepheids: III. the case of the eclipsing binary Cepheid CEP0227 in the Large Magellanic Cloud
提出了一种新的贝叶斯方法来约束LMC中食双星CEP0227的内禀参数(恒星质量、年龄)。我们计算的进化模型涵盖了广泛的化学成分和恒星质量。通过忽略或包括一个温和的对流核心过冲(β = 0.2)在中央H-燃烧阶段的模型构建独立的集。通过忽略或假设典型(eta = 0.4,0.8)或增强(eta = 4)质量损失率也构建了模型。在三个不同的平面上计算了这些解:光度-温度、质量-半径和重力-温度。通过使用贝叶斯因子,我们发现,最可能的解决方案是在重力-温度平面与高斯质量先验分布。在假设对流核适度过冲(β = 0.2)和正则质量损失率(eta = 0.4)的条件下,所建立的演化模型给出了造父变星的初始质量M = 4.14 ^{+0.04}-0.05} Msun和次级质量M = 4.15 ^{+0.04}-0.05} Msun,与动力学测量结果在1%的水平上一致。此外,我们还发现两个组分和组合系统的年龄t = 151 ^{+4}_{-3} Myr在5%水平上一致。基于忽略质量损失的进化模型的解决方案获得类似的参数,而那些基于考虑增强的质量损失或忽略对流核心过冲的模型的解决方案具有较低的贝叶斯因子和较大的置信区间。对质量损失率的依赖性可能是我们用来模拟这种现象的粗略近似的结果。利用最概然解的等时线和高斯先验,我们得到了距离模18.53 ^{+0.02}-0.02} mag和红化值E(B-V)=…
2012-02-13 astro-ph.SR
Exploring stellar evolution models of sdB stars using MESA
恒星演化计算已经取得了巨大的成功,再现了观测到的不同类型恒星的大气特性。最近检测到的g-模式脉动在进化的他燃烧的恒星允许一个罕见的比较其内部结构与恒星模型。亚矮星B星的星震学研究表明,对流核的质量约为恒星总质量的$0.22-0.28\,M_\odot$、$\gtrsim 45\,\%$。以前的研究发现,在一个相当的进化阶段,对流核心质量($\lesssim 0.19\,M_\odot$)显着较小。我们用MESA(恒星天体物理学实验模块)开发了恒星模型,以探索从星震学推断的内部结构如何通过标准算法再现。我们的定性演变路径、在$\log g-T_{\rm{eff}}$图中的位置和模型时间尺度与之前的结果一致。我们的完整进化序列的SdB质量落在经验SdB质量分布的范围内,但几乎总是低于中位数。使用标准的MLT与原子扩散,我们发现对流核心质量的$\sim 0.17-0.18 M_\odot$,平均在整个sdB寿命。我们可以增加对流核心的大小,使之与从星震学推断的一样大,但仅限于过冲参数的极端值(过冲在边界处给出数值上不稳定和物理上不现实的行为)。恒星湍流对流的高分辨率三维(3D)模拟表明,对流混合的史瓦西准则系统地{ \it低估了混合的实际程度,因为边界层的形成。}考虑到这一点,将减少sdB总质量和对流核心质量的误差。
2015-05-26 astro-ph.SR
Relative Importance of Convective Uncertainties in Massive Stars
在这项工作中,我们调查的不确定性,由于对流边界混合(CBM),通常被称为“超调”,即边界位置和混合量在对流边界,恒星结构和演化的影响。为此,我们计算了两个网格的恒星演化模型与MESA程序,每个与勒杜和史瓦西边界标准,并改变CBM的量。我们用初始质量$15$、$20$和$25\,\rm{M}_\odot$计算每个网格。我们提出的恒星结构的模型在氢和氦燃烧阶段。在后者中,我们研究了对核合成的影响。我们发现,扩大的主序列与更多的煤层气,这是更符合观测。此外,在核心氢燃烧阶段有一个收敛的对流边界位置由于煤层气。中间对流区的不确定性消除了这种辐合。该对流区的行为强烈影响模型的表面演化,即它向红方向演化的速度。CBM的量影响对流核心的大小和核合成,例如$^{12}$ C与$^{16}$ O的比率和弱s过程。最后,我们确定的不确定性的参数值的范围内调查介绍,我们发现差异高达$70\%$的核心质量和总质量的恒星。
2020-07-17 astro-ph.SR
The Impact of Neutrino Magnetic Moments on the Evolution of the Helium Flash and Lithium-Rich Red Clump Stars
本研究利用MESA程序模拟发现中微子磁矩通过额外能量损失加速氦核收缩,提前触发氦闪并增强内重力波混合,从而有效产生超富锂红团簇星。
2025-04-09 astro-ph.SR
Testing the cores of first ascent red-giant stars using the period spacing of g modes
在利用星震学确定恒星性质的背景下,我们研究了旋转和对流核过冲对红巨星性质的影响。我们使用的模型,以调查这些机制的影响的渐近周期间隔的重力模式($ΔΠ_1$)的红巨星点燃他燃烧在简并条件下(M $\lesssim$ 2.0 M $_{\odot}$)。我们还比较了这些模型的预测与开普勒观测。对于给定的$Δν$,$ΔΠ_1$不仅取决于恒星质量,还取决于可能影响核心结构的混合过程。我们发现,在更进化的红巨星分支(RGB)恒星的情况下,无论发生在其内部的传输过程,所观察到的$ΔΠ_1$可以提供的信息,其恒星光度,在~10- 20%。总的来说,模型很好地再现了开普勒红巨星中观测到的$ΔΠ_1$相对于质量和金属丰度的趋势。
2015-12-11 astro-ph.SR
The Impact of Initial Mass Dependent Convective Boundary Mixing on the Structure and Fates of Massive Stars
Keele University(基尔大学);Monash University(蒙纳士大学);University of Tokyo(东京大学);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所);Geneva Observatory, Geneva University(日内瓦天文台,日内瓦大学);Steward Observatory, University of Arizona(斯图尔德天文台,亚利桑那大学)
本研究探讨初始质量依赖的对流边界混合对大质量恒星核燃烧壳层相互作用及命运的影响,发现CBM强度影响核合成过程和超新星前结构。
2025-12-12 astro-ph.SR
Evolutionary modelling of subdwarf B stars using MESA with the predictive mixing and convective premixing schemes
亚矮星B星的演化模拟的结果。第一次,我们探索的核心和近核心的混合在亚矮星B星使用新的算法,可在MESA代码:预测混合计划和对流预混合计划。我们展示了这两种方法如何处理的问题与对流边界的确定,从asteroseismology和演化模型获得的核心质量之间的差异,以及长期存在的问题,如分裂的对流核心和呼吸脉冲的发生核心氦燃烧阶段。我们发现对流预混格式是较好的算法。对流核心的预测混合的情况下,对流和对流预混合方案的情况下,合并的对流和对流区域的质量高于模型中只有Ledoux标准,但它们仍然低于地震导出的值。这两种算法是有前途的和替代方法的研究模型的亚矮星B星。
2020-11-30 astro-ph.SR
Evolution, pulsation and period change in the Cepheid SZ Tau
这项研究致力于径向脉动人口I造父变星的质量从5.4至6 Msun。以初始条件作为计算演化序列的核心氦燃烧模型,求解了非线性恒星脉动的辐射流体动力学方程和湍流对流方程。对于每一个初始质量值,我们认为恒星演化从零年龄的主序中心氦耗尽与三个值的对流过冲参数:aov=0.1,0.15和0.2。对于脉动周期为3.149天的造父变星SZ Tau,只有在aov=0.1和aov=0.15时才能建立模型。恒星处于不稳定带第二次穿越的演化阶段,并在第一泛音中脉动,就在基模和第一泛音之间的边界附近。该恒星的质量、半径和年龄分别为5.46 <= M/Msun <= 5.75,41.5 <= R/Rsun <= 42.3和6.9e7 yr <= t <= 8.0e7 yr。预测的周期变化率为-0.4秒/年。
2015-07-16 astro-ph.SR
Testing stellar evolution with asteroseismic inversions of a main sequence star harboring a small convective core
恒星演化理论的目标是预测恒星一生的结构。通常,这些预测只能间接评估,例如通过比较预测和观测到的有效温度和光度。由于现在有了可以揭示恒星内部结构的星震学,将恒星演化理论的预测与实际的恒星结构进行比较成为可能。在这项工作中,我们提出了从太阳型恒星KIC 6225718,这是由\emph{Kepler}空间天文台在其名义上的使命期间观察到的振荡数据的逆分析。由于它的质量比太阳大20%,预计这颗恒星将通过其核燃烧核心的对流来传输能量。我们发现显着差异的预测和实际结构的恒星在辐射内部靠近对流核心。特别是,预测的声速比在恒星内部深处观察到的要高,并且在0.25及以上的分数半径处太低。这些差异的原因是未知的,并且不能通过对流过冲或元素扩散形式的已知物理学来补救。
2019-10-01 astro-ph.SR
Blue supergiants as descendants of magnetic main sequence stars
最近发现大约有10颗大质量主序星$\%$拥有强大的大尺度磁场。这两个领域的起源和进化结果在很大程度上是未知的。我们认为,这些领域可能是足够强大的内部深处的恒星,以抑制其对流核心的外缘附近的对流。我们进行了参数化的恒星演化计算,并假设从零年龄主序到核心碳耗尽,质量范围为16 M $_{\odot}$至28 M $_{\odot}$的恒星对流核心的尺寸减小。我们发现,这样的模型避免了最冷的一部分的主要序列带,这通常是充满了进化模型,包括对流核心超调。此外,我们的“磁性”模型在核心氦燃烧期间填充了蓝超巨星区域,即,普通单星模型留下的主序后间隙,其中一些在HR图中超新星1987A的祖先附近的位置结束了它们的生命。进一步的影响包括在红超巨星阶段光度的强烈降低,以及白矮星和中子星形成的极限初始质量的向下移动。
2015-09-18 astro-ph.SR
The Blue supergiant problem and the main-sequence width
本文利用 Gaia DR3 新距离和增强对流超射,证明部分银河系 B 型超巨星仍处于主序核心氢燃烧阶段,并强调解决蓝超巨星问题需同时解释 B1 型处自转速率骤降现象。
2025-03-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar age determination in the Mass-Luminosity Plane
恒星的年龄在历史上一直依赖于模型标准化网格的等时线拟合。虽然这些恒星模型对大质量恒星的观测样本提供了关键的限制,但它们继承了许多系统的不确定性,主要是在整个网格中应用的内部混合机制,从根本上破坏了等时线方法。在这项工作中,我们利用Higgins & Vink的M-L平面作为确定恒星年龄的方法,混合校正模型应用校准的核心超调α_ov和旋转速率来拟合观测数据。我们提供了多个试验台来展示我们的新方法,同时也提供了与常用等时线方法的比较,突出了主要的系统误差。我们再现了单个O型恒星的演化,并分析了VLT火焰狼蛛调查中O型和B型超巨星的更广泛样本,提供了估计alpha_ov,Omega/Omega_crit以及最终恒星年龄的专用模型。M-L平面突出了O超巨星样本光谱质量的巨大差异。此外,M-L平面还表明B超巨星样品的演化质量是不适当的。最后,我们利用分离的食双星,VFTS 642和VFTS 500,并提出他们的年龄导致其精确的动力学质量,提供了一个机会,以限制其内部混合。对于近TAMS系统,VFTS 500,我们发现,这两个组件需要大量的核心超调(α_ov ~ 0.5),这意味着扩展的主序列宽度。因此,我们推断绝大多数B超巨星仍然在其核心燃烧氢。
2022-10-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Effect of nuclear reactions rates and core boundary mixing on the seismology of red clump stars
本研究使用MESA代码量化了核心边界混合和氦燃烧核反应率对红群星周期间距$ΔΠ$的影响,发现核心边界混合是星震学建模的主要不确定性来源,C-alpha反应率影响不可忽略,未来需结合PLATO数据与模拟解除简并性。
2024-01-10 astro-ph.SR
The EBLM Project XII. An eccentric, long-period eclipsing binary with a companion near the hydrogen-burning limit
本研究通过联合HARPS、FEROS径向速度数据与TESS测光数据,精确测定了食双星EBLM J2114-39的极低质量伴星参数,发现其无显著半径膨胀,为相关恒星演化模型研究提供了关键观测依据。
2024-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Uncertainties on near-core mixing in red-clump stars: effects on the period spacing and on the luminosity of the AGB bump
处于氦核燃烧阶段(HeCB)的低质量恒星在恒星、银河系和河外天体物理学中扮演着重要角色。然而,准确预测这些恒星性质的能力取决于我们对对流的理解,对流仍然是恒星建模中的关键开放问题之一。我们认为,在HeCB阶段的AGB凸点(AGBb)和重力模式(DP)的周期间隔的光度的组合,为我们提供了一个决定性的测试,以区分这些恒星的竞争模型。我们使用MESA、BaSTI和PARSEC恒星演化程序模拟开普勒观测到的一颗典型巨星。我们探讨了各种近核心混合方案如何影响上述约束的预测,我们发现DP强烈依赖于所采用的处方。此外,我们表明,DP的详细行为显示了布伦特-维萨拉频率急剧变化的签名,这可能会提供有关近核特征的额外信息。我们发现开普勒目标之间的AGBb的证据,并与观测结果的第一次比较表明,即使标准模型能够重现的光度分布,没有标准模型可以令人满意地说明HeCB星的周期间隔。我们的分析使我们能够勾勒出一个候选模型来描述同时观察到的两个分布:一个模型与一个温和的过冲区域,其特征在于绝热热分层。这一处方将在未来的星团恒星上进行测试,以限制可能的观测偏差。
2015-07-28 astro-ph.SR
The Compactness of Presupernova Stellar Cores
在演化的大质量恒星中产生超新星的中微子传输机制的成功或失败,不仅对坍缩的铁核心的质量敏感,而且对围绕核心的硅和氧壳层的密度梯度也很敏感。在这里,我们研究了前超新星核心的“紧凑性”(O'Connor & Ott 2011)作为恒星质量和计算中使用的物理学的函数的系统学。超新星前演化的细网调查计算的恒星从15至65 Msun。的金属丰度和效率的反流和过冲混合都是不同的,裸露的碳氧核心的探索,以及充分氢恒星。两个不同的代码,KEPLER和MESA,用于研究。碳和氧燃烧的复杂相互作用,特别是在壳层中,可以导致质量非常接近的恒星的致密性迅速变化。在更大的尺度上,紧凑性与主序列质量的分布被发现是强大的非单调性,这意味着岛屿的“爆炸性”,特别是在8至20 Msun和25至30 Msun。超新星爆发前恒星的碳氧(CO)核心质量是一个更好的,但仍然模糊判别其核心结构比主序星质量。
2013-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Extra Mixing during the Main Sequence: What Depletes Lithium Does Not Touch Beryllium
本研究通过观测太阳孪生星的锂与铍丰度,发现主序星阶段铍丰度不随年龄下降,为恒星混合模型提供约束,支持对流超射、对流沉降或引力波混合模型,并证实铍丰度与金属丰度正相关。
2025-03-20 astro-ph.SR
Physical interpretation of the oscillation spectrum on the RGB and AGB
LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS(拉格朗日天体物理实验室,巴黎天文台,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学,塞吉-蓬图瓦兹大学,法国国家科学研究中心);School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院);Univ Rennes, CNRS, IPR (Institut de Physique de Rennes) - UMR 6251(雷恩大学,法国国家科学研究中心,雷恩物理研究所)
研究通过分析RGB和AGB恒星的振荡光谱,揭示He²⁺电离区密度对地震参数的影响,以及质量损失和混合过程对红巨星分类的贡献。
2025-10-06 astro-ph.SR
Constraining mixing in massive stars in the Small Magellanic Cloud
上下文大质量恒星的演化强烈地受到内部混合过程的影响,如对流,对流核心过冲,旋转诱导的混合。目前,这些都没有受到很好的约束。目的。我们调查模型的大质量恒星在小麦哲伦星云(SMC)。我们的目标是通过比较模型结果与观测结果来约束各种混合效率。方法.我们使用的恒星演化代码MESA计算超过60个网格的详细演化模型的初始质量为9至100 Msol的恒星,在每个网格假设不同的混合效率的组合。结果我们发现,对于大多数的混合效率的组合,在一个广泛的质量范围内的模型花费核心氦燃烧要么只作为蓝超巨星,或只作为红超巨星。后一种情况对应于保持分离模型的核心和包络的氢/氦(H/He)梯度的浅斜率的模型。只有一小部分混合参数空间导致产生大量蓝超巨星和红超巨星的模型,这两者都大量存在于SMC中。有趣的是,这些模型包含陡峭的H/He梯度,这是理解SMC中热的富氢沃尔夫-拉叶星所必需的。我们发现,除非它是非常快的,旋转有一个有限的影响,在我们的模型中的H/He配置文件。结论.虽然我们使用所考虑的混合过程的具体实现,但它们全面探测了两个一阶结构参数:核心质量和核心包层界面中的H/He梯度。我们的结果意味着,在大质量恒星,H/He梯度以上的氦核心变得非常陡峭。我们的模型网格可以用未来SMC中大质量恒星的观测调查进行测试,从而有助于大大减少大质量恒星演化模型的不确定性。
2019-03-25 astro-ph.SR