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类太阳振动恒星模型及星震学研究

作　者: 唐延柯
导　师: 毕少兰
学　校: 中国科学院研究生院（云南天文台）
专　业: 天体物理
关键词: 类太阳振动恒星转动磁场星震学恒星内部结构
分类号: P152
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
下　载: 82次
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内容摘要

恒星是构成宇宙的基石,同样地,也是理解天体物理许多方面所必需的要素。我们对于宇宙学,星系和行星形成的了解也全部都需要恒星演化的理论。为了理解恒星如何演化,我们需要研究不同演化时期的恒星。目前已经观测到了一些低质量恒星的类太阳振动。恒星的振动反映了恒星内部的声速,而声速由恒星内部的压强,密度,温度梯度,气体运动和恒星内部其他物理量所决定,因此恒星振动为我们研究恒星内部结构提供了可视“窗口”。通过这些观测数据,我们可以更好的研究低质量恒星的结构演化,构造类太阳振动恒星的结构模型,更好的检验恒星结构演化理论。总之,星震学为我们研究恒星内部结构以及发展恒星结构演化理论提供了空前的机遇。本篇论文的目的在于研究主序阶段类太阳振动恒星的结构和演化,并发展和建立了有转动和磁场效应的恒星结构演化理论。本文阐述了转动和磁场效应对恒星内部物理过程的影响,揭示了转动和磁场效应与恒星内部各物理量之间的联系;研究了磁场与对流运动的耦合问题;研究磁场对物态方程的影响,以及环流、湍流造成的化学元素和角动量的迁移等问题。并利用星震学方法检验了有磁场和转动效应的恒星模型的精度和适用范围。正确构造有磁场和转动效应的类太阳振动恒星模型,不仅可以对恒星结构和演化理论做进一步的发展和完善、还可以深入地研究类太阳振动恒星的性质及其活动的规律,以及解释一些观测到的特殊现象和性质。即通过星震学方法来限制类太阳振动恒星的模型,探测恒星内部结构,检验恒星内部的重要的物理过程。同时在此基础上我们提出了一个可以和年龄紧密相关的星震诊断量,并且根据这个星震诊断物理量,我们提出了一种新的星震赫洛图,利用该图可以直接估计低质量主序星的质量和年龄,进而拓展了星震探测方法,推广了星震学的应用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-11
第一章类太阳振动恒星及星震学诊断方法  11-31
  1.1 引言  11
  1.2 星震学简介  11-26
    1.2.1 星震观测  12-15
    1.2.2 类太阳振动恒星的星震研究  15-26
  1.3 不考虑转动和磁场的恒星结构和演化理论  26-31
    1.3.1 基本假设条件  27-28
    1.3.2 基本方程组  28-31
第二章转动对恒星结构方程的修正  31-49
  2.1 引言  31
  2.2 Huang的转动恒星模型  31-33
    2.2.1 离心力效应的影响  31-32
    2.2.2 子午环流与剪切湍流效应  32-33
  2.3 把二维恒星模型简化为一维进行计算的方法  33-39
    2.3.1 Kippenhahm & Thomas方法  33-34
    2.3.2 Shellular rotation  34
    2.3.3 Endal & Sofia方法  34-39
  2.4 转动引起的角动量转移和元素的混合  39-44
    2.4.1 动力学机制  40-41
    2.4.2 长时标机制  41-44
  2.5 类太阳振动恒星的角动量损失  44-49
第三章磁场的产生和对恒星内部热力学量的修正  49-55
  3.1 引言  49
  3.2 磁场和转动的耦合  49-51
  3.3 有转动和磁场效应的恒星结构方程  51-55
第四章 α Cen B的理论模型及星震分析  55-65
  4.1 α Cen B的简介以及观测限制  55-56
  4.2 α Cen B的模型构造  56-61
  4.3 α Cen B的振动分析及结论  61-65
第五章 70 Ophiuchi A的模型构造和新的星震诊断量的提出  65-77
  5.1 70 Ophiuchi A模型的构造及星震分析  65-70
  5.2 新的星震诊断量的提出  70-77
第六章新的星震赫洛图的提出  77-83
  6.1 目前的星震研究状况以及存在的星震图  77-80
  6.2 模型计算及频率计算  80-81
  6.3 计算结果及新的星震图的提出  81-82
  6.4 结论及讨论  82-83
第七章总结和展望  83-85
参考文献  85-97
发表文章目录  97-98
致谢  98

类太阳振动恒星模型及星震学研究

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