arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv周末暂无论文更新,休息一下吧,周末愉快~~
arXiv 2003.05844astro-ph.SRastro-ph.HE
收藏

中微子赫罗图中的恒星演化

On Stellar Evolution In A Neutrino Hertzsprung-Russell Diagram

Ebraheem Farag, F. X. Timmes, Morgan Taylor, Kelly M. Patton, R. Farmer

AI总结:

本文利用 MESA 模型构建中微子赫罗图,追踪太阳金属丰度恒星演化,并指出氦闪与热脉冲的中微子信号可用于恒星中微子天文学。

摘要:

我们在中微子赫罗图(neutrino Hertzsprung-Russell diagram)中探索了一组精选的太阳金属丰度恒星模型网格,从主序前阶段到接近其最终命运的演化;在该图中,中微子光度取代了传统的光子光度。使用经过校准的 MESA 太阳模型给出的太阳中微子光度($L_{ν,\odot}$ = 0.02398 · $L_{γ,\odot}$ = 9.1795 × 10$^{31}$ erg s$^{-1}$)作为归一化,我们识别出低质量恒星在氦闪(峰值 $L_ν / L_{ν,\odot}$ ≈ 10$^4$;对于位于 $d$ 秒差距处的恒星,通量 $Φ_{ν,{\rm He\\ flash}}$ ≈ 170 (10 pc/$d$)$^{2}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$;时间尺度 ≈ 3 天)和热脉冲(峰值 $L_ν / L_{ν,\odot}$ ≈ 10$^9$,通量 $Φ_{ν,{\rm TP}}$ ≈ 1.7×10$^7$ (10 pc/$d$)$^{2}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$,时间尺度 ≈ 0.1 年)演化阶段中,氦燃烧产生的 ≈ 0.3 MeV 电子中微子发射是恒星中微子天文学的潜在探测器。我们还沿中微子赫罗图中的恒星轨迹,描述了核反应和热过程产生的中微子对总中微子损失的贡献。我们发现,总体而言但存在例外:每当氢和氦燃烧时,核反应中微子占主导;而在其他情况下,热过程中微子占主导。

英文摘要:

We explore the evolution of a select grid of solar metallicity stellar models from their pre-main sequence phase to near their final fates in a neutrino Hertzsprung-Russell diagram, where the neutrino luminosity replaces the traditional photon luminosity. Using a calibrated \MESA\ solar model for the solar neutrino luminosity ($L_{ν,\odot}$ = 0.02398 $\cdot$ $L_{γ,\odot}$ = 9.1795 $\times$ 10$^{31}$ erg s$^{-1}$) as a normalization, we identify $\simeq$ 0.3 MeV electron neutrino emission from helium burning during the helium flash (peak $L_ν / L_{ν,\odot} \simeq$ 10$^4$, flux $Φ_{ν, {\rm He \ flash}} \simeq$ 170 (10 pc/$d$)$^{2}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$ for a star located at a distance of $d$ parsec, timescale $\simeq$ 3 days) and the thermal pulse (peak $L_ν / L_{ν,\odot} \simeq$ 10$^9$, flux $Φ_{ν, {\rm TP}} \simeq$ 1.7$\times$10$^7$ (10 pc/$d$)$^{2}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$, timescale $\simeq$ 0.1 yr) phases of evolution in low mass stars as potential probes for stellar neutrino astronomy. We also delineate the contribution of neutrinos from nuclear reactions and thermal processes to the total neutrino loss along the stellar tracks in a neutrino Hertzsprung-Russell diagram. We find, broadly but with exceptions, that neutrinos from nuclear reactions dominate whenever hydrogen and helium burn, and that neutrinos from thermal processes dominate otherwise.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

↑