Ограничение конвективного выброса ядра у звезд с малой массой и корреляцию между силой выброса и звездной массой
Совместная исследовательская группа из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук и Орхусского университета обнаружила ограничение конвективного выброса ядра у звезд с малой массой и корреляцию между силой выброса и звездной массой.
Эволюция доли массы конвективного ядра для выброса COM с различными α ov (см. уравнение 2) и солнечной модели EDOM с log C = 0 и log θ = 2,53. Предоставлено: Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества (2022 г.). DOI: 10.1093/mnras/stac766
Результаты были опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Конвективное перемешивание с перерегулированием обновляет топливо в звездном ядре, а затем продлевает срок службы звезд. Однако это самая большая неопределенность в современной теории звездной эволюции. Это имеет решающее значение для звездной структуры и эволюции, а также для определения возраста звездных скоплений.
Для звезд солнечной массы синтез 3He достаточно эффективен, чтобы вызвать конвективное ядро в звездах солнечной массы вблизи главной последовательности нулевого возраста. Если выброс не принимать во внимание, конвективное ядро должно исчезнуть на шкале времени горения 3Не около 1–10 млн лет. Перемешивание ядра дозаправляет 3He в ядре и значительно продлевает время жизни конвективного ядра, влияя на структуру ядра звезд.
Таким образом, наблюдения, чувствительные к ядру, например, гелиосейсмические/астеросейсмические данные и потоки нейтрино, вызванные ядерным синтезом, могут быть использованы для исследования конвективного перемешивания в недрах звезды.
Основываясь на этой идее, исследовательская группа смоделировала солнце и некоторые солнечные звезды Кеплера с различной силой конвективного перемешивания ядра и сравнила гелиосейсмические/астеросейсмические свойства и поток солнечных нейтрино звездных моделей с наблюдениями.
Для Солнца гелиосейсмические выводы о профилях скорости и плотности звука и наблюдения за потоками солнечных нейтрино полностью исключили конвективное ядро в нынешнюю солнечную эпоху, что привело к надежному верхнему пределу силы выброса конвективного ядра.
Для солнечноподобных звезд Кеплера исследователи сравнили наблюдения отношения малых и больших разносов частот колебаний с моделью и получили диапазон параметров в модели выброса для каждой звезды. Они обнаружили, что сила перемешивания конвективного ядра увеличивается с увеличением массы звезды для звезд с массой 1,0–1,5 солнечной.