A型恒星包層對流超射研究取得進展氫氦對流區有很強擴散作用

2021-03-26 11:23:17來源：科技日報

A型星是指光譜型為A的恒星。記者從中國科學院云南天文臺了解到，該臺恒星物理組郭飛、李焱等研究人員近期通過模型分析，計算了A型星包層的對流混合。3月25日，著名國際天文學雜志《天體物理學雜志》發表了這一最新研究成果。

A型恒星的質量是太陽的2至5倍，在主星序上存在的時間不會長于20億年，甚至可能短至不到10億年。其光譜的主要特征為氫吸收線，在A型星內部，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A型星包層，由于氫和氦的電離，導致電離區的不透明度增加，從而在A型星包層出現兩個非常薄的對流夾層。由于兩個對流夾層非常薄，并且離得很近會互相影響，所以在用對流模型模擬其物質混合時會出現困難。

在此前的研究工作中，云南天文臺李焱研究員曾提出應用k-ω模型來處理對流區的物質混合，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。研究團隊將k-ω模型用來處理A型星包層的對流區和對流超射區。他們發現在A型星包層，兩個對流夾層的超射區是相連的，可以進行物質交換，并且他們通過k-ω模型分析得到了A型星包層對流超射區的大小。

他們還發現，A型星包層的氫氦對流區有非常強的擴散作用，這和對流核內的情況是不一樣的，同時也用k-ω模型定標了經典超射模型中的經驗參數的值。(趙漢斌陳艷)

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