Numerical Tests of Rotational Mixing in Massive Stars with the new Population Synthesis Code BONNFIRES
我们使用我们的新的人口合成代码BONNFIRES旋转恒星模型预测的表面丰度如何依赖于旋转混合的数值处理,如空间分辨率,时间分辨率和平均分子量梯度的计算。我们发现,即使用相同的数值处方计算扩散方程中的旋转混合系数,不同的时间步长导致的偏差的系数,因此表面丰度。我们发现,地表丰度变化10 - 100%之间的模型序列与较长的时间步长为0.001Myr的短时间步长的模型序列。具有较强表面氮富集的模型序列也具有较长的主序列寿命,因为更多的氢混合到燃烧的核心。主序列寿命的偏差可以高达20%。从数学上讲,没有数值方案可以给出完美的解决方案,除非使用无穷小的时间步长。然而,我们发现,表面丰度最终收敛在10%以内的建模序列与足够小的时间步长低于0.1Myr。旋转混合的效率取决于所实施的数值方案,并且关键地取决于平均分子量梯度的计算。平均分子量梯度的平滑函数导致更强的旋转混合。如果用于计算平均分子量梯度的离散化方案或计算配方被改变,则可能需要重新校准混合参数以拟合观察结果。如果我们要正确理解恒星旋转的基本物理学,在数值模拟旋转混合过程时,我们必须尽量减少引入恒星演化模型的不确定性。
2014-08-31 astro-ph.SR
Effects of thermohaline instability and rotation-induced mixing on the evolution of light elements in the Galaxy : D, 3He and 4He
最近对低质量和中等质量恒星的研究表明,这些恒星中化学元素的演化与标准恒星模型所提出的有很大的不同。旋转引起的混合改变了主序星的内部化学结构,尽管它的特征只有在演化的后期,当第一次出现时才被揭示出来。热盐混合可能是控制低质量红巨星分支恒星的光球成分的主要过程,并已被证明可以大大减少这些恒星中的净3He生产。这些新恒星模型的预测需要根据星系演化进行测试。特别是,轻元素D、3He和4He的演化结果应该与威尔金森微波各向异性探测器数据推断出的原始值以及不同银河系区域观测得出的丰度进行比较。我们研究了热盐混合和转动诱导混合对银河系轻元素演化的影响。我们计算银河系的演化模型,包括新的收益率从恒星模型计算热盐不稳定性和旋转诱导的混合。我们讨论了这些重要的物理过程作用于恒星的轻元素D,3He和4He在银河系中的演化的影响。银河系的化学演化模型计算与恒星产量,包括热盐混合和旋转适合更好的观测3He和4He在银河系比模型计算与标准的恒星产量。恒星模型中包含的热盐混合为银河系尺度上长期存在的“3 He问题”提供了解决方案。恒星模型,包括旋转引起的混合和热盐不稳定性重现D和4He的观察。
2012-04-10 astro-ph.SR
Rotational mixing in massive binaries: detached short-period systems
旋转单星的模型可以成功地解释各种各样的观测到的恒星现象,如表面增强的N和He。然而,最近的观测对旋转混合是表面增强的主要过程的观点提出了质疑,强调需要一个强有力的和结论性的测试。我们研究了短周期双星中大质量主序星旋转混合的后果。在这些系统中,潮汐使恒星快速旋转。我们使用一个国家的最先进的恒星演化代码,包括旋转混合,潮汐和磁场的影响。我们讨论了大质量密近双星(M1~20太阳质量)的表面丰度,并建议使用这样的系统来测试旋转混合的概念。由于这些短周期双星经常出现食,因此可以高精度地确定它们的参数,从而可以与双星演化模型进行直接比较。在更大质量的封闭系统(M1~50太阳质量,Porb<~2天)中,我们发现氦在整个包层中有效地混合。这颗恒星在主序星阶段保持蓝色和紧凑。它停留在洛希叶内,逐渐变成氦星。它是质量较小的恒星,旋转混合的效果不太明显,它首先充满了它的洛希瓣。我们建议,这种演变路径提供了一个替代渠道形成紧密的沃尔夫-拉叶双星与主序星同伴,并可能解释大规模的黑洞二进制文件,如有趣的系统M33 X-7。
2009-02-10 astro-ph.SR
Impact of rotational mixing on the global and asteroseismic properties of red giants
综述了旋转混合对红巨星整体参数和星震性质的影响。虽然红巨星通常以低表面旋转速度为特征,但它们可能在主序期间旋转得更快,因此恒星的旋转历史对其在红巨星阶段的性质有很大影响。对于质量足以在非简并条件下点燃氦燃烧的恒星,旋转混合导致恒星光度的显着增加,并将核心氦燃烧阶段的位置转移到HR图中更高的光度。这导致红巨星的地震特性和红巨星的基本参数发生变化,这些参数是通过进行小行星地震校准确定的。对于经历氦闪光的低质量红巨星,旋转混合降低了太阳金属丰度的亮度,从而改变了这些恒星的全球和星震性质。
2011-08-25 astro-ph.SR
Rotational Mixing and Lithium Depletion
我回顾基本的观测功能,人口I星强烈牵连旋转作为一个混合剂,这些包括在固定的温度在同时代的人口和主序列锂耗尽的质量范围内的速度随时间衰减的分散。新的发展有关的可能抑制混合在后期的年龄,密切的二进制合并和锂签名,并在年轻的冷恒星的分散联系在活跃的年轻恒星的半径异常的替代来源进行了讨论。我强调的不确定性,在模型中的人口II锂耗尽和分散有关的治疗角动量损失。最后,自转的起源与前主序星序的条件有关,因此有一些证据表明环境和行星形成可能影响恒星的自转性质。这可能与最近的观测证据有关,即星系团之间锂耗尽的变化以及行星的存在与恒星锂耗尽之间的联系。
2010-01-21 astro-ph.SR
The impact of rotational mixing in intermediate-age star clusters with extended main-sequence turn-offs and extended red clumps
本研究测试了旋转混合对中等年龄星团颜色-星等图的影响,发现弱旋转混合的合成星团能最佳拟合eMSTO和eRC特征,而强旋转混合会导致后主序星过亮,表明旋转混合不宜过强。
2025-09-17 astro-ph.SR
Chemical Mixing Induced by Internal Gravity Waves in Intermediate Mass Stars
内部重力波(IGW)可以导致恒星内部辐射的混合。我们研究这种混合引入示踪粒子到二维(2D)流体动力学模拟。根据Rogers & McElwaine(2017),arXiv:1709.04920的工作,我们将我们的研究扩展到不同的质量(3 M $_{\odot}$,7 M $_{\odot}$和20 M $_{\odot}$)和年龄(ZAMS,midMS和TAMS)。这些模型的扩散分布受到各种参数的影响,例如Brunt-Väisälä频率、密度、热阻尼、几何效应和有助于这些混合分布的波的频率。我们发现,随着年龄的增长,混合配置文件的变化显着。在年轻的恒星,我们注意到,扩散系数增加的表面,而在老年人的恒星的扩散轮廓的初始增加之后是一个下降的趋势。我们还发现,在质量更大的恒星中,混合作用更强。因此,未来的恒星演化模型应该包括这种变化。为了帮助列入这种混合在一维(1D)恒星演化模型,我们确定占主导地位的波有助于这些混合配置文件,并提出了一个处方,可以包括在1D模型。
2022-11-11 astro-ph.SR
Chemical mixing in low mass stars: I. Rotation against atomic diffusion including radiative accelerations
当模拟质量大于1.2Msun且没有观测到化学特性的恒星时,原子扩散往往被忽略,因为它本身会导致与观测到的表面丰度相比不切实际的表面丰度。事实上,原子扩散与其他传输过程竞争。本研究的目的是在低质量恒星的恒星模型中量化原子扩散和旋转诱导混合的相反或共轭效应。我们的第二个目标是估计的影响,忽略旋转混合和原子扩散的恒星参数推断质量大于1.3Msun的恒星。使用AIMS代码,我们推断的质量和年龄的一组代表性的人造恒星的模型计算与CESTAM演化代码,考虑到旋转引起的混合和原子扩散,包括辐射加速。我们发现,质量低于1.3Msun,旋转占主导地位的化学元素的运输,并大大减少了原子扩散的影响,净表面丰度修改类似于太阳的。在更大的质量下,原子的扩散和旋转是平等竞争的。在1.44Msun以上,原子扩散在初始自转小于80km.s-1的恒星模型中占主导地位,产生了开普勒遗留恒星中没有观察到的化学特性。这表明缺少化学元素的运输过程。重要的是,在模型中忽略旋转和原子扩散(包括辐射加速度),在推断F-型恒星的参数时,可能会导致恒星质量,半径和年龄的误差分别为5%,2.5%和25%。为了确定准确的恒星参数,在恒星模型中应考虑原子扩散(包括辐射加速)和旋转混合。
2019-10-31 astro-ph.SR
Thermohaline instability and rotation-induced mixing II- Yields of 3He for low- and intermediate-mass stars
上下文银河系HII区的3 He含量非常接近太阳和太阳系,仅略高于标准大爆炸核合成预测的原始3 He丰度。然而,经典的恒星演化理论预测,低质量恒星的3 He的生产量很高,这意味着在银河系中3 He随时间的推移而大幅增加。这就是著名的“三个问题”。目标。我们研究的热盐和旋转引起的混合的生产和销毁的3 He在低,中等质量的恒星在不同的金属丰度的寿命的影响。方法.我们计算恒星演化模型的质量范围为1至6 M \odot的四个金属丰度,考虑到热盐不稳定性和旋转引起的混合。对于温盐扩散率,我们使用的处方的基础上的线性稳定性分析,再现红巨星分支(RGB)的丰度模式在所有的金属丰度。旋转引起的混合被处理考虑到纬向环流和剪切湍流。我们讨论了这些过程对内部和表面的3 He丰度和净产量的影响。结果在整个调查的质量和金属丰度范围内,旋转引起的混合降低了3 He的生产,以及恒星破坏3 He的质量上限。对于低质量的恒星,热盐混合发生在RGB凸块之外是强烈减少净3 He产量的主要过程相比,标准计算。然而,这些明星仍然是净3 He生产商。结论.总的来说,净3 He产率与标准框架预测相比大幅降低。
2011-09-26 astro-ph.SR
Effects of rotational mixing on the asteroseismic properties of solar-type stars
研究了旋转混合对太阳型恒星演化和星震性质的影响。旋转混合改变了太阳型恒星的整体性质,有效温度显著增加,导致演化轨道向HR图的蓝色部分移动。这些差异与化学成分的变化有关,因为旋转混合抵消了原子扩散的影响,导致旋转模型比非旋转模型具有更大的氦表面丰度。在同一演化阶段,旋转模型的大频率分离值比非旋转模型的大频率分离值高,因为有效温度的增加导致半径变小,从而导致恒星平均密度增加。旋转混合也对恒星中心层的结构和化学成分产生相当大的影响,将新鲜的氢燃料带到核心,从而延长主序星的寿命。中心氢丰度的增加以及中心层化学分布的变化导致小频率分离值的显著增加以及包括shellular旋转的模型的小频率分离与大频率分离之比的显著增加。这种增长在具有相同年龄、除了包含自转之外具有相同初始参数的模型中,以及在具有相同全局恒星参数的模型中,特别是在HR图中具有相同位置的模型中可以清楚地看到。通过计算太阳型恒星的旋转模型,包括可能发生在辐射区的发电机的影响,我们发现,旋转混合的效率大大降低时,考虑到磁场的影响,在大质量恒星中发生的情况相反。
2010-09-23 astro-ph.SR
Induced differential rotation and mixing in asynchronous binary stars
旋转有助于内部混合过程和观测到的大质量恒星的变化。相当数量的双星并不处于严格的同步旋转状态,包括所有的偏心系统。这导致了潮汐诱导的和时变的差分旋转结构。我们提出了一种方法来探索异步旋转二进制文件的旋转结构。我们解决的三维网格的体积元素位于刚性旋转的核心在重力,离心力,科里奥利力,气体压力和粘性力的存在下的运动方程,以获得作为三个空间坐标和时间的函数的角速度。我们发现,诱导的旋转结构和它的时间变化依赖于从同步性的偏离程度。在偏心系统中,结构在轨道周期内发生变化,最大振幅可能发生在轨道相位而不是近星点通过。我们讨论了可能的作用的时间依赖性的潮汐流在提高混合效率,并推测,在这种情况下,缓慢旋转的异步二进制可能有更有效的混合比类似的更快速旋转,但潮汐锁定系统。我们发现,一些观察到的氮丰度取决于轨道倾角,如果真的,这将意味着在恒星表面或潮汐引起的谱线的变化,这是最强的赤道附近的不均匀的化学分布,影响丰度测定。我们的模型预测,忽略其他角动量转移机制,一个明显的初始差分旋转结构收敛到平均均匀旋转的粘性时标。我们认为,考虑到异步旋转所引发的过程,一个更广泛的角度双星结构,演化和变异可能会收集。
2021-07-19 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
The mixing of internal gravity waves and lithium production in intermediate-mass AGB stars
本文研究中等质量AGB星中内部重力波驱动的额外混合对锂生成的影响,发现IGW可将铍-7输运至对流包层衰变为锂-7,使总锂产率翻倍并对银河系锂贡献约10%。
2025-06-25 astro-ph.SR
Effects of Rotationally-Induced Mixing in Compact Binary Systems with Low-Mass Secondaries and in Single Solar-Type Stars
许多星族合成和恒星演化的研究都涉及到密近双星系统的演化,在这种系统中,主星是一个紧凑的残余物,而次级星充满了它的洛希瓣,从而引发了质量转移。虽然潮汐锁定预计在这样的系统,大多数研究都忽略了旋转引起的混合可能发生。在这里,我们研究的质量损失的恒星混合的范围内的二级恒星质量和金属丰度的可能影响。我们发现,潮汐锁定可以诱导旋转混合之前的接触,从而影响次要恒星的演化,如果包括角动量和化学运输的Spruit-Tayler发电机的影响。一旦接触,传质的效果往往比演化的时间尺度更快,因此混合的效果不再直接重要,但传质带对可能受到混合影响的内层很重要。这些效应在1-1.2 Msun的秒数和较低的金属丰度下增强。我们讨论了可能的影响,在第二次的激变变量SS Cyg和黑洞候选人XTE J1118+480和Ia型超新星的祖先进化的碳的缺乏。我们还讨论了球状星团和疏散星团中蓝离散星的起源问题。我们发现,模型,包括旋转与观察到的一些蓝色离散星一致,演化是化学均匀的。这导致HR图中的轨迹比非旋转主序关断点更亮更蓝。因此,旋转混合可能是促成蓝离散星形成的因素之一。
2012-06-21 astro-ph.SR
Thermohaline instability and rotation-induced mixing. I - Low- and intermediate-mass solar metallicity stars up to the end of the AGB
大量的光谱观测提供了令人信服的证据,证明非正则过程改变了低质量和中等质量恒星的表面丰度,超出了标准恒星理论的预测。我们研究了太阳金属丰度1-4兆太阳范围内热盐不稳定性和旋转诱导混合的影响。我们提出的演化模型,同时考虑热盐和旋转引起的混合在恒星内部。我们讨论了这些过程对恒星的化学性质的影响,从零年龄的主序列的第二个疏浚结束的早期AGB的中等质量的恒星和低质量的恒星的AGB尖端。模型的预测进行了比较,在银河系疏散星团和具有明确的演化状态的场星,以及在行星状星云中的锂,12 C/13 C,[N/C],[Na/Fe],16 O/17 O和16 O/18 O的观测数据。热盐混合同时解释了12 C/13 C,[N/C]和锂在比RGB凸起更明亮的低质量恒星中的观测行为,并且其效率随着初始恒星质量的降低而增加。在TP-AGB上,热盐混合导致锂的产生,尽管7 Li产率仍然为负值。虽然3 He恒星产量大大减少,由于这个过程中,我们发现,太阳金属丰度,低质量的恒星仍然净3 He生产商。旋转引起的混合被发现改变恒星的结构,使在质量范围之间的\sim 1.5和2.2 Msun的热盐不稳定性发生在红巨星分支比非旋转模型。最后,旋转占所观察到的恒星到恒星的丰度变化在一个给定的进化状态,是必要的,以解释CN处理的材料在中等质量的恒星的功能。
2010-06-28 astro-ph.SR
The Role of Thermohaline Mixing in Intermediate- and Low-Metallicity Globular Clusters
现在人们普遍认为,球状星团红巨星分支星奇怪的丰度模式是由于来自祖星的污染和原位额外混合的组合。在这种混合理论中,第一代恒星将丰度模式印入气体中,第二代恒星由此形成。混合理论表明,额外的混合是在两个人口和我们使用的[C/Fe]与光度的变化,以检查这种混合是多么有效。我们调查了观测到的红巨星分支M3,M13,M92,M15和NGC 5466作为一种手段来测试的温盐混合理论。第二个参数对M3和M13是中间金属丰度,我们的模型能够解释两个簇中碳沿RGB的演化。尽管如此,为了拟合M13中碳最贫乏的主序星,我们需要一个初始[C/Fe]丰度导致碳丰度低于观测值的模型。此外,我们的研究结果表明,M13中的恒星形成了一些原生氮(比M3中的恒星更高的C+N+O)。在贫金属的制度,只有NGC 5466可以暂时解释的温盐混合在多个人口。我们发现热盐混合无法模拟M92和M15中[C/Fe]的量级耗尽。看起来好像在这些星系团的光度函数碰撞之前发生了额外的混合。要使数据与模型相一致,首先需要比现有模型更深入地挖掘。
2012-02-13 astro-ph.SR
Mode Mixing and Rotational Splittings: I. Near-Degeneracy Effects Revisited
旋转通常被假设为诱导严格对称的旋转分裂成纯p-和g-模式的旋转多重态。然而,对于表现出混合模式的演化恒星,不同多重态分量之间的避免交叉已知会产生不对称的旋转分裂,特别是对于近简并混合模式对,其中名义上的纯p模式偶然地与纯g模式共振。这些近简并效应已经在亚巨星中被描述过,但它们对红巨星内部自转特征的影响以前没有被详细研究过,部分原因是理论上的困难。我们采用混合模式耦合的分析理论的新发展来研究这些近共振现象。在大多数p主导的混合模式附近,纯旋转分裂的近简并的本征不对称性在恒星演化过程中急剧增加,并强烈依赖于模式混合分数$ζ$。我们还发现,旋转的线性处理仍然是可行的描述底层的p-和g-模式,即使它不为所产生的混合模式进行这些避免交叉。我们探索潜在的测量不对称混合模式分裂,这已被提出作为一个磁场诊断的观测后果。最后,我们提出了改进的测量技术的旋转特性,利用线性的旋转效应的基础p/g模式,同时仍然占这些混合模式的耦合效应。
2022-10-04 astro-ph.SR
Age uncertainties of red giants due to cumulative rotational mixing of progenitors calibrated by asteroseismology
本研究量化了红巨星前身星在主序阶段的旋转混合对年龄测定的累积影响,发现可导致高达20%的年龄偏移,需在银河考古学中考虑。
2024-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Thermohaline instability and rotation-induced mixing. III - Grid of stellar models and asymptotic asteroseismic quantities from the pre-main sequence up to the AGB for low- and intermediate-mass stars at various metallicities
从CoRoT和Kepler飞行任务中获得的大量恒星样本的星震约束条件为对恒星星族的地震特性进行各种统计研究铺平了道路。在本文中,我们评估了旋转引起的混合和热盐不稳定性对全球星震参数的不同阶段的恒星演化从零年龄的主要序列的热脉动渐近巨星分支区分恒星星族。我们提出了一个网格的恒星演化模型的四个金属丰度(Z = 0.0001,0.002,0.004和0.014)在0.85至6.0 Msun的质量范围。该模型计算与标准处方或包括热盐对流和旋转引起的混合。对于整个网格,我们提供了通常的恒星参数(光度,有效温度,寿命,.),以及全球地震参数,即大频率间隔和渐近关系,最大振荡功率ν_{max}对应的频率,最大振幅A_{max},g-模的渐近周期间隔,不同的声波半径。我们讨论了旋转引起的混合的签名上的全球星震量,可以检测到的观测。热盐混合的影响可以通过光谱研究来确定,但不能用这里研究的全球地震参数来表征。但也不排除个别模式频率或其他精心选择的星震量可能有助于限制这种混合。
2012-04-23 astro-ph.SR
Physics of rotation: problems and challenges
我们研究了目前关于旋转恒星的讨论中的一些争论点:形状,重力暗化,临界速度,质量损失率,流体动力学不稳定性,内部混合和N-富集。旋转混合的研究需要高质量的数据和仔细的分析。从最近的研究中,这些条件得到满足,旋转混合得到了很好的证实。与恒星风的磁耦合可能产生一个明显的矛盾,即低自转和高N-富集的恒星。我们指出,它,而不是证实了大作用的剪切差旋转恒星的运输过程。新的相互作用的双星模型也显示了剪切和混合可能会加强密切的双星,无论是旋转或潮汐相互作用。
2014-08-08 astro-ph.SR
Spectroscopic and physical parameters of Galactic O-type stars. III. Mass discrepancy and rotational mixing
大质量恒星在宇宙的演化中起着关键作用。我们的目标是比较观测和预测的银河系单O星的性质,以识别和约束不确定的物理参数和过程中的恒星演化和大气模型。我们使用了一个样本的53个对象的光谱类型从O3到O9.7。对于其中的30个,我们确定了主要的光球和风参数,使用光学光谱和应用FASTWIND代码。对于其余对象,使用通过CMFGEN代码获得的文献数据。我们的样品的属性进行了比较,发表的预测的基础上,包括旋转诱导混合的两个网格演化模型。在每一个光度类,我们发现一个密切的相关性N表面丰度和光度,更强大的N富集在更大的质量和演化O星。此外,表面氮和氦丰度的相关性进行了观察。大量超过30个太阳质量的富氮恒星认为旋转诱导混合是最可能的解释。然而,没有一个考虑的模型可以正确地匹配观察到的趋势,特别是在高质量的制度。我们确认在低质量O-星制度的对象的质量差异。我们的结论是旋转诱导混合氦恒星表面是太强的一些模型。我们还建议,目前的不足之处的模型,以代表在更大质量的恒星与相对较慢的旋转N富集可能与旋转混合的效率问题。我们只剩下这样一幅图景,其中需要调用双星和磁场,以使观测到的大质量主序星群体的表面性质与相应的演化模型更加完全一致。
2018-03-09 astro-ph.SR
Rotational mixing in carbon-enhanced metal-poor stars with s-process enrichment
具有s过程富集的碳增强贫金属星(CEMP-s)被认为是AGB伴星的质量转移产物,AGB伴星早已成为白矮星。因此,CEMP-s星的表面丰度通常被认为反映了第一批AGB星的核合成输出。我们以前已经表明,对于这种情况,某些物理机制必须对抗这些几乎完全辐射的恒星中的原子扩散,否则会导致表面丰度异常,与观测结果明显不一致。在这里,我们考虑到角动量吸积这些恒星。我们详细计算了典型的CEMP-s恒星从ZAMS的演化,通过质量吸积,并在RGB的吸积材料的特定角动量的宽范围内,对应于约0.3和300公里/秒之间的旋转速度。我们发现,只有当特定角动量大于1 e +17 cm ~ 2/s(自转速度大于20 km/s)时,角动量吸积才直接导致吸积物质的化学稀释。然而,这可能与CEMP-s恒星有关,如果它们经历类似于太阳的恒星的连续角动量损失,则观察到它们旋转得更慢。在具有CEMP-s恒星旋转速度特征的模型中,旋转混合主要用于抑制原子扩散,使得在第一次挖掘之前的最大表面丰度变化(相对于吸积物质的成分)保持在约0.4 dex内,而没有温盐混合,或约0.5-1.5 dex与温盐混合。即使在最低旋转速度的模型中(低于km/s),与非旋转模型相比,旋转混合也能够严重抑制原子扩散。因此,我们的结论是,它提供了一个自然的解决方案,原子扩散所造成的问题,不能被忽视的模型CEMP-s的明星。
2017-07-28 astro-ph.SR
Predictions for gravity-mode periods and surface abundances in intermediate-mass dwarfs from shear mixing and radiative levitation
到目前为止,对中等质量恒星辐射包层中化学混合的处理几乎没有校准。最近的星震研究表明,辐射包层中的恒定扩散系数不能解释$γ$剑鱼座振荡谱中捕获重力模式的周期。我们提出了新一代的MESA恒星模型与两个主要的改进。首先,我们提出了一个新的实现计算辐射加速度和Rosseland平均不透明度,需要显着减少CPU时间。第二,包括剪切混合的基础上旋转配置文件计算的二维恒星结构代码ESTER。我们显示的模式周期的预测,这些模型涵盖恒星质量从1.4到3.0 ${\rm M_\odot}$在主序列(MS),计算不同的金属丰度。由剪切混合与原子扩散和辐射悬浮组合产生的化学混合轮廓的形态确实允许模式捕获,而在外部包络中的扩散系数是大的($>10^{6}\,{\rm cm^2\,s^{-1}}$)。此外,我们可以计算辐射加速度的表面丰度的演变进行预测。我们发现,N/C和C/O丰度比与恒星年龄相关。我们预测,这些相关性是可观察到的精度$\lesssim 0.1$ dex对这些比率,给出了一个精确的年龄估计。
2021-11-29 astro-ph.SR
Rotation reduces convective mixing in Jupiter and other gas giants
针对气态巨行星原始成分梯度长期留存的问题,本研究提出行星自转是关键影响因素,通过理论与模拟证实自转大幅降低对流速度与混合效率,为木星、土星未完全混合提供了新解释。
2023-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
An increased rate of large flares at intermediate rotation periods for mid-to-late M dwarfs
本文分析了MEarth测光巡天中M型中晚期矮星的耀斑。我们在2226颗恒星上搜索了3985155个观测结果,总共检测到54个大的($Δm \geq 0.018$)耀斑,分布在34颗恒星上。我们将我们的耀斑测量与MEarth最近的活动和旋转周期结果相结合,表明在99.85\%的置信水平下,从低Rossby数($R_o<0.04$,快速旋转器)到中等Rossby数($0.04<R_o<0.44$,中间旋转器),每次观测的耀斑增加。我们还发现从高Rossby数群体($R_o>0.44$,慢旋转者)到中间群体在99.97\%水平上的耀斑率增加。我们认为,中间$R_o$耀斑速率的上升可能是由于恒星表面磁场几何形状的变化。
2018-09-24 astro-ph.SR
A Novel Approach to Constrain Rotational Mixing & Convective-Core Overshoot in Stars Using the Initial-Final Mass Relation
半经验的初始-最终质量关系(IFMR)将星团中光谱分析的白矮星与形成它们的恒星的初始质量联系起来。然而,大多数目前的恒星演化模型预测,恒星将演化为质量比IFMR中发现的小$_\odot$ 0.1 M的白矮星。我们首先看看如何不同的理论质量损失率,第三次疏浚效率,对流核心过冲可能有助于解释模型和观测之间的差异。这些参数在最低质量(M $_{\rm initial}$ $<$ 3 M $_\odot$)下起重要作用。在更高的质量,只有对流核心过冲有意义地影响白矮星质量,但单独它可能无法解释观测到的白矮星质量,也不能解释为什么IFMR散射大于观测误差预测。然而,这些更高的质量也是主序星中旋转混合开始产生更大质量核心的地方,因此也是更大质量白矮星的地方。这种旋转混合也延长了恒星的寿命,使得旋转速度更快的祖先在半经验年龄分析中看起来像质量更小的恒星。将观测到的年轻B矮星旋转范围应用于MIST或SYCLIST旋转模型,在再现观测到的IFMR数据及其分散性方面表现出显着的改进。旋转和有效的对流核心过冲的合并显着提高了与观测的匹配。这项工作表明,IFMR提供了一个有价值的观测约束旋转和对流核心过冲如何影响恒星的核心演化。
2019-01-09 astro-ph.SR
Subgiants in NGC 188 Reveal that Rotationally Induced Mixing Creates the Main Sequence Li-Dip
研究利用NGC 188亚巨星上翻次表面物质所揭示的锂分布印记,证明旋转诱导剪切混合是形成主序锂凹陷的主导机制。
2025-08-30 astro-ph.SR
Asteroseismic fingerprints of rotation and mixing in the slowly pulsating B8 V star KIC 7760680
我们提出了第一次检测的旋转影响系列组成的36个连续的高阶部门偶极重力模式在一个缓慢脉动B(SPB)星。这些结果是基于对开普勒任务收集的四年几乎不间断的光度数据的分析,以及使用1.2米墨卡托望远镜的HERMES摄谱仪获得的高分辨率光谱。光谱测量将KIC 7760680置于SPB不稳定带内,靠近冷边。光度分析揭示了最长的明确系列的重力模式的相同程度的l连续的径向顺序n,进行明确的化学混合和旋转的签名。有了这样特殊的观测限制,这颗恒星应该被认为是未来建模的SPB的罗塞塔石碑,并使我们更接近急需的大质量恒星恒星结构模型的地震校准。
2015-04-14 astro-ph.SR
Effect of rotational mixing and metallicity on the hot star wind mass-loss rates
热星风的质量损失率取决于单个元素的丰度。这种依赖性通常是假设比例太阳化学成分。然而,这种方法在演化的旋转恒星中可能不合理。旋转混合将经过hoc处理的物质带到恒星表面,以牺牲碳和氧为代价增加了氮的丰度,这可能会影响质量损失率。我们研究了旋转混合产生的修改后的化学成分对风参数的影响,特别是风的质量损失率。我们使用我们的NLTE风代码来预测风的结构,并比较计算的风的质量损失率的情况下,缩放的太阳能化学成分和CNO循环的影响的组合物。我们表明,对于更高的质量分数的重元素$Z/Z_\odot\gtrsim0.1$的化学成分的变化,从缩放的太阳到hoc处理的缩放的太阳组成并没有显着影响风的质量损失率。由碳和氧引起的缺失的线力由氮线力补偿。然而,对于一个非常低的质量分数较重的元素$Z/Z_\odot\lesssim0.1$的旋转混合显着影响风的质量损失率。此外,金属丰度的质量损失率的下降是在这样的低金属丰度更强。我们研究了不同金属丰度的风动量-光度关系的相关性,并表明对于金属丰度$Z/Z_\odot\lesssim0.1$,该关系显示出较大的分散性,这使得在最低金属丰度时使用这种关系变得不合适。
2014-06-05 astro-ph.SR
The effects of rotation on wave-induced transport in stars: the case of an intermediate-mass star
内部重力波在恒星辐射带中传播,并在恒星演化过程中传递角动量,塑造了这些区域的内部旋转特性。我们使用Andreé等人(2018)的分析研究来评估旋转和差异旋转对赤道面附近内部重力波热耗散的影响,而不对旋转相对于背景稳定分层的相对强度进行任何假设。这种耗散是允许波引起的角动量的沉积/提取的机制之一。在这里,我们将分析应用到一个3太阳质量的恒星,我们已经计算了一维演化,从主序前的主序结束。我们发现,旋转和差分旋转不显着修改的内部重力波的热扩散的阻尼效率,除了非常接近他们的激发区域。
2019-01-21 astro-ph.SR
Seismic evidence for a weak radial differential rotation in intermediate-mass core helium burning stars
在开普勒红巨星中探测到旋转分裂的混合模式,使得探测这些恒星的内部旋转轮廓成为可能,这对恒星角动量的传输带来了新的限制。Mosser等人(2012)测量了中等质量核心氦燃烧星(次级团簇星)中心区域的自转速率。我们的目的是利用混合模式的旋转分裂,估计在使用开普勒数据的次级团簇星内部的径向差分旋转量,以便在中等质量恒星的角动量输运的约束。我们选择了一个子样本的开普勒二级团簇星的混合模式,明显旋转分裂。通过应用一个彻底的统计分析,我们表明,分裂的重力为主的模式(被困在中心区域)和p为主的模式(被困在信封)可以测量。然后,我们使用这些分裂,通过使用反演技术和应用基于渐近理论的简化方法来估计差分旋转的量(Gouffet al. 2013)。我们获得了七个目标中的六个的弱径向差分旋转的证据,中心区域旋转$1.8\pm0.3$到$3.2\pm1.0$倍于包络。最后一个目标被发现与固体旋转一致。这表明,在中等质量恒星内部的主序结束后,角动量会发生有效的重新分配,无论是在短暂的亚巨星阶段,还是一旦核心开始燃烧氦。在任何一种情况下,这都应该对正在工作的角动量传输机制产生约束。
2015-06-08 astro-ph.SR
Asteroseismology of evolved stars to constrain the internal transport of angular momentum. III. Using the rotation rates of intermediate-mass stars to test the Fuller-formalism
背景:恒星的内部特征,如其核心自转速率,是通过星震观测获得的。用这种方法得到的核心自转速率与恒星演化模型预测的核心自转速率相比,存在很大的差异。这意味着在目前的恒星演化理论中一定存在着一个缺失的角动量输运过程。最近提出了一种新的形式主义来填补这一缺失的过程,它以泰勒不稳定性为起点(以下称为“富勒形式主义”)。目的:研究富勒公式对初始质量为2.5Mo的恒星模型内自转的影响。研究方法:计算了中等质量恒星的恒星演化模型,包括富勒形式,以比较在核心He燃烧阶段和白矮星阶段的星震获得的核心旋转速率。结果:我们的主要研究结果表明,包括富勒形式主义的模型可以匹配的核心旋转速率的核心他燃烧阶段。然而,这些模型无法与白矮星的自转速率相匹配。当我们在核心He燃烧阶段结束时排除Fuller-formalism时,模型的白矮星自转速率与观测速率相匹配。结论:我们的结论是,在目前的形式,富勒形式主义不能是唯一的解决方案,在中等质量恒星的角动量输运的失踪过程。
2020-02-16 astro-ph.SR
Evolution of intermediate mass and massive binary stars: physics, mass loss, and rotation
在本综述中,我们讨论了相互作用的OB型二进制频率的过去和现在的状态。我们批判性地研究流行的想法,Be星和超巨星sgB[e]星是二进制进化的产物。将评估旋转对恒星演化的一般影响,特别是对恒星星族研究的影响,以及与双星的联系。最后讨论了大规模的双致密星双星合并可能的主要网站的化学富集的r-过程元素和最近的ALIGO GW事件的起源。
2016-09-08 astro-ph.SR
Wave-Driven Mixing Enhanced by Rotation in Red Giant Branch Stars
University of Victoria(维多利亚大学);University of Minnesota(明尼苏达大学)
通过高分辨率三维流体动力学模拟,发现恒星旋转可将波驱动混合速率提高超过100倍,解释了红巨星表面化学成分的系统性变化。
2026-06-29 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Probability distributions of initial rotation velocities and core-boundary mixing efficiencies of γ Doradus stars
本文提出一种新方法,利用 539 颗 γ Dor 恒星的观测数据,通过加权模型网格推导其质量、年龄、核心边界混合效率及初始旋转速率分布,发现初始旋转频率呈正态分布,峰值约为临界旋转的 25%,且核心边界混合效率通常较弱。
2024-02-07 astro-ph.SR
Combined Effects of Binaries and Stellar Rotation on the Color-Magnitude Diagrams of Intermediate-Age Star Clusters
大麦云星云中约70%的中间年龄星团已被证实具有宽的主序星序、多个或延伸的转折点和双红巨星团块。这一观测结果似乎与认为这类星团是简单恒星星族的经典观点相悖。虽然许多模型已经被用来解释的结果,如长期的恒星形成历史,金属丰度传播,微分redenning,选择效应,观测不确定性,恒星旋转,和双的相互作用,特殊的颜色-星等图的原因仍然是不确定的。我们重新审视这个问题,通过结合恒星自转和双星效应。因此,它显示了“高尔夫俱乐部”的颜色-星等图,具有宽的或多个关闭,双红丛,蓝离散,红离散和扩展的主序列。由于双星和大质量旋转星都是常见的,我们的结果表明,大多数色星等图,包括延长关闭或多个关闭可以解释使用简单的恒星星族,包括双星和恒星旋转效应,或复合人口与两个组件。
2013-02-05 astro-ph.SR
Constraining stellar physics from red-giant stars in binaries - stellar rotation, mixing processes and stellar activity
美国宇航局开普勒太空望远镜获得的无与伦比的光度数据使人们对恒星结构和演化有了更好的理解-特别是在这种情况下对太阳振荡器的理解。双星是非常迷人的天体。因为它们是一起形成的,双星系统提供了一组具有非常好的约束参数的两颗恒星。这些可以用来研究性质和物理过程,如恒星旋转、动力学和元素的旋转混合,并使我们能够从我们在两个组成部分之间发现的差异中学习。在这项工作中,我们讨论了通过开普勒测光发现的双星系统KIC 9163796的详细研究。地面跟踪光谱表明,该系统是一个双线光谱双星,质量比接近1。然而,该系统的组成部分的基本参数以及它们的锂丰度有很大的不同。该系统的开普勒测光允许进行详细的地震分析,以及推导出系统的主要组成部分的轨道周期和表面旋转速率。发现了次级地震特征的迹象。不同的参数最好用位于红巨星分支底部的第一次疏浚的早期和晚期阶段的两个分量来解释。观察到的锂丰度在这两个组件是在良好的协议与恒星模型,包括旋转混合的预测。通过将观察和理论相结合,可以绘制出系统的全面图像。
2016-11-04 astro-ph.SR
Rotating Massive Main-Sequence Stars II: Simulating a Population of LMC early B-type Stars as a Test of Rotational Mixing
大质量恒星的旋转混合是一个应用广泛的概念,对恒星演化有着深远的影响。大麦哲伦星云中大质量B型恒星的大样本和均匀样本的氮表面丰度是通过大质量恒星的VLT-FLAMES巡天获得的。这个样本是第一个涵盖广泛的投影恒星旋转速度的样本,具有足够大的高质量数据样本,可以进行统计学上的显著分析。我们使用的样本提供了第一个严格的测试理论的旋转混合在大质量恒星。我们计算了一个网格的恒星演化模型,使用FLAMES样本来校准一些不确定的混合过程。我们开发了一个新的人口合成代码,它使用这个网格来模拟一个大的人口的恒星质量,年龄和旋转速度分布一致的火焰样本。然后通过观察样本中的选择效应过滤合成的群体,以使经验结果和理论预测之间能够直接比较。我们的模拟再现了恒星的分数没有显着的氮富集。预测的数量与增强氮的快速旋转是大约两倍的观测发现。此外,一组恒星组成的缓慢旋转,氮富集的对象和另一个组成的快速旋转的非富集的对象不能复制我们的单星人口合成。额外的物理过程似乎需要了解人口的大规模主序星的火焰sample.We讨论的双星和磁场在解释我们的结果可能发挥的作用。我们发现,在密近双星系统中,缓慢旋转的富氮恒星的人口不太可能通过质量转移和随后的潮汐自旋下降产生
2011-04-19 astro-ph.SR
Mode Mixing and Rotational Splittings: II. Reconciling Different Approaches to Mode Coupling
本文通过推导闭式表达式首次调和了亚巨星和红巨星混合模式耦合的两种理论表述,并评估了渐近构造在红巨星旋转分裂测量中的适用性与局限性。
2023-02-24 astro-ph.SR
Thermohaline mixing in evolved low-mass stars
热盐混合最近被认为发生在低质量红巨星中,对低质量恒星的化学产额有很大的影响。我们调查的作用,热盐混合恒星之间的1Msun和3Msun的演化过程中,在这些恒星的其他混合过程中的作用。我们使用的恒星演化程序包括旋转混合、内部磁场和热盐混合。我们证实,在红巨星阶段,热盐混合有可能降低主层序早期产生的^3He的丰度。在我们的模型中,我们发现这个过程只在初始质量M \simle 1.5Msun的恒星中对RGB起作用。此外,我们报告说,热盐混合也存在于核心氦燃烧和超越,并有可能改变表面丰度的AGB星。虽然我们发现旋转和磁混合是可以忽略不计的温盐混合在相关的层,温盐运动的相互作用与差分旋转可能是必不可少的,以建立红巨星温盐混合的时间尺度。为了解释在光度函数的凸起处观察到的表面丰度,混合过程的速度需要比我们的模型高出两个数量级以上。然而,目前尚不清楚温盐混合是否是造成这些表面丰度异常的唯一物理过程。因此,在现阶段,不可能根据观测结果校准温盐混合的效率。
2010-06-07 astro-ph.SR
Deformation and differential rotation in slowly rotating young intermediate-mass stars
本研究利用星震学方法分析TESS观测数据,探测年轻中等质量恒星的形变与内部自转,发现15颗恒星的不同形变特征及自转规律,为相关数值模拟与恒星结构自转理论提供约束和新见解。
2025-05-17 astro-ph.SR
Deep secrets of intermediate-mass giants and supergiants: Models with rotation seem to overestimate mixing effects on the surface abundances of C, N, and Na
最近的观测结果表明,表面Na丰度的增加与2至3 Msun之间的红巨星的恒星质量相关。这一趋势支持演化混合过程作为在一些红巨星中观察到的钠过量的解释。在这个相同的质量范围内,表面铝丰度被证明是恒定的。我们的主要目的是扩大调查的Na和Al表面丰度的巨星超过3 Msun。我们试图准确地确定Na丰度是否会随着恒星质量的增加而增加,或者是否会达到一个平台。此外,我们研究了混合是否会影响表面丰度的铝在巨人更大规模超过3 Msun。我们获得了10个疏散星团场中20颗巨星的新的高分辨率光谱;其中17颗恒星被发现是9个星团的成员。巨星的质量在2.5 Msun到5.6 Msun之间。C、N和O的丰度用光谱合成法测定。对Na和Al的丰度进行了非局部热力学平衡效应(非LTE)校正。此外,为了扩大我们的样本的质量范围,我们从文献中收集了高质量的C,N,O和Na丰度的32个银河造父变星的准确质量在3 Msun和14 Msun之间的范围。表面的C,N,O,Na和Al的丰度进行了比较,预测的恒星演化模型,包括和不包括旋转引起的混合。样品中大多数巨星和造父变星的表面丰度可以用没有旋转的模型来解释。对于大于~ 2.5 Msun的巨星,Na丰度达到约[Na/Fe] ~ 0.20-0.25 dex的平台水平(在非LTE中)。我们的研究结果支持以前的工作,发现旋转模型高估了中等质量恒星的混合效应。[删节]
2018-05-09 astro-ph.SR
Twists in the flow: revisiting convective mixing in rotating stellar models. I. Effect on the stellar structure
Dartmouth College(达特茅斯学院);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学,巴黎西岱大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心,天体物理学与分子间介质实验室);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Radboud University Nijmegen(奈梅亨拉德堡德大学);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所)
本文研究了旋转混合长度理论(R-MLT)对恒星内部结构、对流混合和角动量传输的影响,发现R-MLT减小了核心的对流速度和混合长度,改变了核心-包层边界处的化学梯度和Brunt-Väisälä频率峰值。
2026-04-01 astro-ph.SR
Evidence from K2 for rapid rotation in the descendant of an intermediate-mass star
利用K2观测到的一颗白矮星的振荡频率模式,我们测量了迄今为止已知的任何孤立的脉动白矮星的最快自转速率1.13(02)hr。SOAR望远镜后续光谱的巴耳末线拟合显示,这颗恒星(SDSSJ 0837 +1856,EPIC 211914185)是一颗13,590(340)K,0.87(03)太阳质量的白矮星。这是已知自转的脉动白矮星的最高质量,表明高质量和快速自转之间可能存在联系。如果它是单星演化的产物,那么它的祖先是一颗大约4.0太阳质量的主序星B;我们对这种中等质量恒星的角动量演化知之甚少。我们探讨了这种快速旋转的白矮星是双星合并的副产品的可能性,我们得出的结论是,鉴于观测到的脉动周期不太可能。
2017-04-27 astro-ph.SR
The effects of rotation on the main-sequence turnoff of intermediate-age massive star clusters
在大麦云星云中的中等年龄大质量星团的色星等图(CMD)中,双重或扩展的主序星转折(MSTO)通常被解释为几百万年的年龄扩展。然而,这样的年龄差距并不存在于较年轻的集群中(即,40-300百万年),这对这种解释提出了挑战。旋转对星团MSTO的影响在以前的工作中已经被研究过,但得到的结果是相互矛盾的。与以往的工作相比,我们考虑了旋转对恒星MS寿命的影响。我们的计算表明,旋转模型有一个更暗,更红的MSTO相对于非旋转的同行,年龄约为0.8和2.2 Gyr之间,但有一个更明亮,更蓝的MSTO时,年龄大于2.4 Gyr。由典型自转速率引起的MSTO的扩展相当于约2亿年的年龄扩展的影响。自转可能导致年龄在0.8 - 2.2 Gyr之间的星团CMD中的MSTO加倍或扩展。然而,这种延伸并不显著;它甚至不存在于更年轻的集群中。如果混合的效率足够高,在演化的后期,混合的影响将抵消离心支持的影响;在年老的中等年龄星团中,旋转诱导的伸展将消失;但年轻的星团将有一个扩展的MSTO。此外,自转的影响可能有助于理解球状星团中某些“多种群”的形成。
2013-08-22 astro-ph.SR
Impact of rotation and disc lifetime on pre-main sequence lithium depletion of solar-type stars
目的:研究自转和盘寿命对主序前太阳型恒星锂耗尽的影响。研究方法:旋转混合和旋转的流体静力学效应对锂丰度的影响进行了研究,通过计算非旋转和旋转PMS模型,其中包括一个全面的治疗shellular旋转。光盘寿命的影响进行了研究,然后通过比较锂含量的PMS旋转模型经历不同的持续时间的光盘锁定阶段之间的3和9百万年。结果:当考虑旋转效应时,PMS结束时的表面锂丰度降低。在锂耗尽阶段开始时,只有旋转的流体静力学效应在起作用。与非旋转模型相比,这导致旋转模型的锂消耗速率降低。当对流包层从恒星中心后退时,由于对流包层底部附近的差异旋转,旋转混合开始发挥重要作用。这种混合导致表面锂丰度的减少,旋转的流体静力学效应的贡献有限,这有利于PMS演化的第二部分期间的锂耗尽。旋转对PMS锂耗尽的影响也被发现对盘锁定阶段的持续时间敏感。当圆盘寿命增加时,太阳型恒星的PMS锂丰度降低,这是由于辐射区旋转混合的效率更高。表面旋转和锂丰度之间的关系,然后在PMS结束:慢旋转器上的零年龄的主序列被预测为更多的锂耗尽比快速旋转器由于增加的磁盘寿命。
2012-07-02 astro-ph.SR
Close binary evolution I. The tidally induced shear mixing in rotating binaries
我们研究如何在一个二元系统的潮汐诱导一些特定的内部剪切混合,能够大大修改之前的质量转移密切的双星的演变。我们构建的数值模型占潮汐相互作用,纬向环流,运输的角动量,剪切和水平湍流,并考虑各种轨道周期和初始旋转速度。根据轨道周期和旋转速度,潮汐效应可能会使轴向旋转减速(减速情况)或加速(加速情况)。在这两种情况下,潮汐都可能引起大的内部差异旋转。潮汐诱导剪切混合(TISM)是如此有效,以至于角速度和化学元素的内部分布受到很大影响。演化轨迹被修改,在自旋下降和自旋上升的两种情况下,大量的氮可以在任何二元质量转移之前被输送到恒星表面。经向环流,当被适当地当作平流时,总是倾向于抵消潮汐的相互作用,当表面被制动时,倾向于使表面旋转起来,反之亦然。因此,轴向角速度变得等于轨道角速度所需的时间可能大于由典型的同步时标给出的时间。另外,由于纬向环流的存在,潮锁双星系统中仍存在着一些自转差。
2013-06-28 astro-ph.SR
Convective boundary mixing in low- and intermediate-mass stars I. Core properties from pressure-mode asteroseismology
对流边界混合在恒星演化中普遍存在。它是模型中的一个必要组成部分,以便匹配来自星团、双星和单星的观测约束。我们计算“有效过冲”的措施,反映了混合的程度,可以显着不同的输入过冲值设置在恒星演化代码。我们使用压力模式的约束来推断开普勒和CoRoT主序列和亚巨星振子的CBM属性,以及在两个径向速度目标(南河三A和$α$岑A)。总的来说,这些目标使我们能够确定测量精度、恒星光谱类型和过冲实施如何影响星震解决方案。有了这些新的措施,我们发现,大多数恒星的“有效过冲”是符合物理预期和校准的双星和星团。然而,两个在CoRoT领域的F星(HD 49933和HD 181906)仍然需要在模型中的高过冲。由于模式寿命短,在这些恒星中模式识别可能很困难。我们表明,径向和非径向模式之间的不一致性驱动的asteroseeptic解决方案,以极端的结构与高效的煤层气作为一个必然的结果。了解这些恒星看似异常的物理原因对于从具有可比时间序列长度的TESS数据推断准确的恒星参数至关重要。
2020-02-17 astro-ph.SR
Variable magnetic field and adaptive mixing-length: reproducing Li abundances and constraining rotational evolution of solar-type stars in clusters
University of Granada(格拉纳达大学)
本研究通过动态调整磁场强度和混合长度参数,重现太阳型恒星锂丰度并约束其自转演化,但尚需进一步物理机制改进。
2026-03-09 astro-ph.SR
Lithium and the evolution of intermediate-mass T Tauri and Herbig stars. Rotation, accretion, and planets
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙天体生物学中心);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台);Universidad de Granada(格拉纳达大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);University of Dundee(邓迪大学)
本文通过分析71颗中间质量TT星和赫比格星的锂含量,探讨其演化过程,发现锂 depletion 不同于低质量恒星,且盘锁定机制在年轻中间质量恒星中有效,可能与行星存在有关。
2026-04-06 astro-ph.SR
Rotational Mixing in Be Stars: Nitrogen Abundances for a Sample of Be Stars from the MiMeS Survey
利用大质量恒星磁性(MiMeS)光谱调查的高分辨率光谱,发现了26颗Be星和16颗正常B星样本的光球氮丰度。使用非LTE等效宽度和线轮廓获得氮丰度,并且使用蒙特卡罗模拟来确定由于所采用的恒星参数、连续统归一化和原子数据中的不确定性而导致的所测量的氮丰度的误差范围。此外,还研究了引力暗化和盘污染对Be星氮丰度的影响。大约三分之一的样本Be星和一半的正常B-型星具有氮富集,这可能是由于这些快速旋转的物体中的旋转混合。引力变暗和磁盘污染的校正并没有显着改变Be星样本的整体结果。B星和Be星样本的平均氮丰度与太阳丰度一致,尽管Be星样本中氮丰度的分散性要大得多。Be星样本中也有相当一部分太阳下的氮丰度天体,这些天体在B星样本中并不存在。这可能指向Be星分析中尚未解决的系统误差
2017-07-10 astro-ph.SR
A two-dimensional mixing length theory of convective transport
日震观测太阳的内部旋转轮廓提出了关于恒星角动量传输的二维(2D)性质的问题。在这里,我们推导出轴对称(2D)恒星演化模型的对流处方。我们描述的小尺度运动的频谱不稳定的线性模式在Boussinesq流体。我们的饱和度处方利用线性色散关系的角度依赖性来估计对流速度的各向异性。然后,我们能够提供封闭形式的表达式的热和角动量通量只有一个自由参数,混合长度。我们说明我们的处方慢旋转,一阶的旋转速率。在这个极限下,角动量变量是球对称的,而角动量既依赖于半径又依赖于纬度。我们得到一个封闭的恒星演化方程组,对流区的角动量输运的自洽描述。我们推导出角动量通量与旋转速率($Λ$效应)及其梯度($α$效应)之间的线性关系。我们比较我们的结果与以前的相关数值工作。
2013-03-01 astro-ph.SR
The lithium-rotation connection in young stars
锂是恒星内部混合过程的敏感探针。多年来,人们一直怀疑锂丰度和恒星自转之间存在联系,推测是旋转引起的内部混合的结果。近年来,一些研究已经证实并完善了低质量年轻恒星的这种关系。在不同的恒星形成区和年轻的疏散星团中,快速旋转的K矮星被发现比它们旋转较慢的兄弟更富含锂。虽然这种锂旋转的相关性是相反的天真的期望,已经提出了几个模型来解释它。我们在这里回顾最近的观测结果,并简要讨论建议的解释。
2020-09-04 astro-ph.SR
Bridging the gap -- the disappearance of the intermediate period gap for fully convective stars, uncovered by new ZTF rotation periods
开普勒发现的中间周期间隔是在温度-周期图上观测到的恒星自转周期的缺失,G矮星的周期为$\sim$ 20天,而早M矮星的周期为$\sim$ 30天。然而,由于开普勒主要针对类太阳恒星,因此缺乏M矮星的测量周期,特别是那些处于完全对流极限的矮星。因此,尚不清楚中M矮星到晚M矮星是否存在中间周期间隔。在这里,我们提出了一个包含40,553个旋转周期(9,535个周期$>$ 10天)的周期目录,使用Zwicky瞬态设施(ZTF)测量。为了测量这些周期,我们开发了一个简单的管道,直接改善ZTF存档光变曲线,平均减少26%的光度散射。这个新的星表涵盖了一系列恒星温度,将开普勒的样本与MEarth(一个基于地面的明亮M矮星的时域调查)连接起来,并揭示了中间周期间隙在理论上预测的完全对流边界($G_{\rm BP} - G_{\rm RP} \sim 2.45$ mag)的位置关闭。这一结果支持了这一假设,即差距是由核心包膜相互作用。使用陀螺运动年龄,我们还发现了一个潜在的快速自旋的恒星在此期间的差距。
2022-10-12 astro-ph.EP astro-ph.SR