科技日报记者 赵汉斌 通讯员 陈艳
记者17日从中国科学院云南天文台获悉，该台恒星物理组近期与丹麦奥胡斯大学物理与天文系合作，在小质量恒星对流核超射研究方面获进展。研究发现，对流核超射混合的扩散系数衰减因子与恒星质量相关。相关成果发表在国际著名天文学期刊《皇家天文学会月刊》上。
云南天文台1米新真空望远镜 云南天文台供图
云南天文台李焱研究员介绍，在恒星内部浮力方向与运动方向一致的地方会产生湍流运动，使恒星内部发生物质交换和能量交换。通常可以用经典对流模型模拟这种湍流运动，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。
恒星的对流核超射能增加核反应燃料，显著增加恒星寿命并造成恒星演化的不确定性，但目前对流核超射的研究还远远不充分。一般认为，太阳质量附近的恒星没有对流核。然而，由于初始氦3的核聚变，在零年龄主序附近会产生一个短暂的对流核。增强对流超射会延长这个对流核的寿命并增大其范围。如果强度足够大，太阳内部的对流核甚至可以一直存在到现在。对于类太阳恒星，对流核存在与否及其大小会影响其振动的大小频率间隔比。
由张钱生、约根·克里斯滕森·达尔斯加德和李焱等人合作完成的此项研究，详细计算了不同超射强度下的太阳模型，与观测对比太阳模型的日震学数据和中微子流量，可以确定当前的太阳没有对流核，因而对超射强度做出了可靠的限制。此外，他们还利用一批开普勒类太阳恒星的星震学数据，计算其理论模型，把模型的大小频率间隔比与观测对比，对小质量恒星的超射强度做出了限制。结果发现，质量越大的类太阳恒星，其对流超射扩散系数衰减越慢，超射混合越强。
标签： 类太阳恒星
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