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云南天文臺小質量恒星對流核超射研究獲進展
2019-09-11  |  作者:  |  【  】 【打印】 【關閉

  近期,中國科學院云南天文臺恒星物理組郭飛、李焱等通過模型分析計算了小質量恒星內部的對流核超射。7月10日,國際天文學雜志《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal)發表了他們的最新研究成果。

  據論文作者之一、中國科學院云南天文臺李焱研究員介紹,在恒星內部,浮力方向與運動方向一致的地方會產生對流運動,恒星內部的這種對流運動是湍流運動。對流運動可以使得恒星內部發生物質交換和能量交換。在恒星對流核內部,可以用混合長理論(經典對流模型)模擬湍流運動。但湍流物質不會剛好停在對流核邊界,由于慣性,它們會超出對流核邊界,這就形成對流超射問題。恒星內部對流超射區的物質混合是一個至今尚未被完全解決的問題。李焱在之前的工作中提出應用k-ω模型來處理對流超射區的物質混合,k-ω模型是完全基于流體動力學方程的,因此它不只可以用于對流區,也可以用于對流超射區。

  郭飛、李焱等將k-ω模型用來處理小質量恒星內部的對流區和對流超射區。他們發現在恒星對流核內部,物質是完全混合的。而在對流超射區有兩個混合區組成,一部分是完全混合區,一部分是部分混合區。并且郭飛、李焱等通過k-ω模型分析得到了小質量恒星對流核超射區的大小。

  論文作者之一郭飛博士介紹,“如果應用k-ω模型進行計算,那么使用經典模型計算時出現的半對流問題(不滿足史瓦西判據,但是滿足勒都判據的對流區)就不會出現了。同時他們也用k-ω模型定標了經典超射模型中的經驗參數的值”。

  系列工作得到國家自然科學基金群體、重點、面上、青年項目、云南省基礎研究面上項目的支持。

 

  論文鏈接

 
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