科技日?qǐng)?bào)記者 趙漢斌 通訊員 陳艷
記者17日從中國科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)恒星物理組近期與丹麥奧胡斯大學(xué)物理與天文系合作，在小質(zhì)量恒星對(duì)流核超射研究方面獲進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)流核超射混合的擴(kuò)散系數(shù)衰減因子與恒星質(zhì)量相關(guān)。相關(guān)成果發(fā)表在國際著名天文學(xué)期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。
云南天文臺(tái)1米新真空望遠(yuǎn)鏡 云南天文臺(tái)供圖
云南天文臺(tái)李焱研究員介紹，在恒星內(nèi)部浮力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致的地方會(huì)產(chǎn)生湍流運(yùn)動(dòng)，使恒星內(nèi)部發(fā)生物質(zhì)交換和能量交換。通?？梢杂媒?jīng)典對(duì)流模型模擬這種湍流運(yùn)動(dòng)，但湍流物質(zhì)不會(huì)剛好停在對(duì)流核邊界，由于慣性，它們會(huì)超出對(duì)流核邊界，這就形成對(duì)流超射問題。
恒星的對(duì)流核超射能增加核反應(yīng)燃料，顯著增加恒星壽命并造成恒星演化的不確定性，但目前對(duì)流核超射的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不充分。一般認(rèn)為，太陽質(zhì)量附近的恒星沒有對(duì)流核。然而，由于初始氦3的核聚變，在零年齡主序附近會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短暫的對(duì)流核。增強(qiáng)對(duì)流超射會(huì)延長這個(gè)對(duì)流核的壽命并增大其范圍。如果強(qiáng)度足夠大，太陽內(nèi)部的對(duì)流核甚至可以一直存在到現(xiàn)在。對(duì)于類太陽恒星，對(duì)流核存在與否及其大小會(huì)影響其振動(dòng)的大小頻率間隔比。
由張錢生、約根·克里斯滕森·達(dá)爾斯加德和李焱等人合作完成的此項(xiàng)研究，詳細(xì)計(jì)算了不同超射強(qiáng)度下的太陽模型，與觀測(cè)對(duì)比太陽模型的日震學(xué)數(shù)據(jù)和中微子流量，可以確定當(dāng)前的太陽沒有對(duì)流核，因而對(duì)超射強(qiáng)度做出了可靠的限制。此外，他們還利用一批開普勒類太陽恒星的星震學(xué)數(shù)據(jù)，計(jì)算其理論模型，把模型的大小頻率間隔比與觀測(cè)對(duì)比，對(duì)小質(zhì)量恒星的超射強(qiáng)度做出了限制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量越大的類太陽恒星，其對(duì)流超射擴(kuò)散系數(shù)衰減越慢，超射混合越強(qiáng)。
關(guān)鍵詞： 類太陽恒星
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