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近期，中國科學(xué)院云南天文臺研究人員利用一顆約3倍太陽質(zhì)量的主序星KIC 10526294的星震學(xué)數(shù)據(jù)，探測了恒星對流超射和內(nèi)部化學(xué)豐度結(jié)構(gòu)，意味著我國天文工作者在星震學(xué)探測恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面獲得重要進(jìn)展，為恒星對流和湍流理論發(fā)展提供了重要線索。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
星震學(xué)是當(dāng)前恒星物理的熱門學(xué)科，它結(jié)合了恒星演化理論與恒星觀測，通過觀測恒星的振動性質(zhì)來探測恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過對比恒星演化模型的理論頻率與觀測頻率，可以獲得基本恒星參數(shù)并限制恒星結(jié)構(gòu)，進(jìn)而限制恒星內(nèi)部物理過程。
云南天文臺恒星物理研究組張錢生等人建立了不同對流超射參數(shù)下的恒星KIC 10526294，特別考慮了對流超射擴(kuò)散系數(shù)在對流邊界附近的迅速衰減行為對恒星結(jié)構(gòu)和振動的影響。這是作者前期建立的對流超射模型所特有的理論預(yù)測。通過將不同參數(shù)恒星模型的振動周期與觀測對比，研究人員發(fā)現(xiàn)對流超射擴(kuò)散系數(shù)在對流邊界附近的迅速衰減約4個數(shù)量級時，觀測與理論模型符合度最好。此項研究結(jié)果支持了作者前期的對流超射理論模型，暗示了對流超射過程中動力學(xué)量和熱力學(xué)量的湍流輸運(yùn)過程具有不同的特征長度，支持對流超射區(qū)為波主導(dǎo)的特征。
此外，研究人員還探究了恒星結(jié)構(gòu)出現(xiàn)小擾動時g-模式振動周期的變化情況，獲得了簡潔的定量公式，可以簡便應(yīng)用于利用g-模式振動探測恒星結(jié)構(gòu)模型的缺陷。KIC 10526294的振動周期間隔包含一個振蕩成分，利用這個公式，張錢生等人發(fā)現(xiàn)振蕩成分對應(yīng)于恒星內(nèi)部存在一個理論模型未考慮到的化學(xué)豐度異常，為改進(jìn)恒星結(jié)構(gòu)演化模型提供了特殊的對象。
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