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云南天文台算出小质量恒星对流核超射区大小

时间:2019-09-11

  记者11日从中国科学院云南天文台获悉,该台恒星物理组郭飞、李焱等人通过模型分析,计算了小质量恒星内部的对流核超射。国际天文学期刊《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)近日发表了这一最新研究成果。

  论文作者之一、中国科学院云南天文台李焱研究员介绍,在恒星内部,白小姐网浮力方向与运动方向一致的地方会产生对流运动,恒星内部的这种对流运动是湍流运动。对流运动可以使得恒星内部发生物质交换和能量交换。在恒星对流核内部,可以用混合长理论(经典对流模型)模拟湍流运动。但湍流物质不会刚好停在对流核边界,由于惯性,它们会超出对流核边界,这就形成对流超射问题。恒星内部对流超射区的物质混合是一个至今尚未被完全解决的问题。李焱在之前的工作中提出应用k-ω模型来处理对流超射区的物质混合,k-ω模型是完全基于流体动力学方程的,因此它不只可以用于对流区,也可以用于对流超射区。

  郭飞、李焱等人将k-ω模型用来处理小质量恒星内部的对流区和对流超射区。他们发现在恒星对流核内部,物质是完全混合的。而在对流超射区有两个混合区组成,一部分是完全混合区,一部分是部分混合区。并且郭飞、李焱等通过k-ω模型分析得到了小质量恒星对流核超射区的大小。

  论文作者之一郭飞博士介绍,如果应用k-ω模型进行计算,使用经典模型计算时出现的半对流问题就不会出现了,同时他们也用k-ω模型定标了经典超射模型中的经验参数的值。这一系列的研究得到国家自然科学基金和云南省基础研究项目的支持。

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