转动效应对恒星热力学结构与演化的影响研究

大学物理 ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (9): 37-45.

转动效应对恒星热力学结构与演化的影响研究

王江涛1 ，宋汉峰1，2，3 ，邰丽婷1

1. 贵州大学理学院物理系，贵州贵阳　550025; 2. 中国科学院天体结构与演化重点实验室，云南昆明　650011 3. 中科院国家天文台-贵州大学天文联合研究中心，贵州贵阳　550025

收稿日期:2015-10-29 修回日期:2016-03-02 出版日期:2016-09-20 发布日期:2016-09-20
通讯作者: 宋汉峰，Email：songhanfeng@ 163.com
作者简介:王江涛(1991—)，男，陕西扶风人，贵州大学理学院物理系在读研究生，研究方向：天体物理.
基金资助:
国家自然科学基金(11463002)、中科院天体结构与演化重点实验室开放课题(OP201107，OP201405)和贵州大学研究生创新基金(研理工2015055)共同资助

Investigation on the effect of the rotation on stellar thermal structure and evolution

WANG Jiangtao1，SONG Hanfeng1，2，3，TAI Liting1

1.Department of Physics，College of Science，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China; 2. Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial，Objects，Chinese Academy of Sciences，Kunming，Yunnan 650011，China; 3. Joint Research Centre for Astronomy，National Astronomical ObservatoryGuizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China

Received:2015-10-29 Revised:2016-03-02 Online:2016-09-20 Published:2016-09-20

摘要/Abstract

摘要： 转动效应对恒星结构与演化的两大方面的影响体现在动力学效应和元素混合上.本文利用国际MESA 程序，研究了转动效应对20 M⊙ 恒星在主序阶段热力学结构的影响.发现转动的动力学效应能使恒星中心温度变低，减少了恒星表面的不透明度，中心平均分子量和表面熵.由于动力学效应对恒星热结构的调整，降低了恒星的氢燃烧率，恒星向低温和低光度端演化.转动的元素混合效应减小了恒星的中心温度、密度、压强、紧密度、表面不透明度和平均分子量，使恒星表面氦元素、氮元素明显超丰，中心燃烧核区域变大，延长恒星在主序阶段的寿命.

关键词: 恒星结构与演化, 转动, 元素混合

Abstract: The effect of rotation the structure and evolution can be divided into two sections，namely，the dynamical effect and rotational mixing.We have investigated the effect of rotation on the thermal structure of 20 M⊙，adopting the MESA code.The dynamical effect decreases the central temperature，surface opacity，mean molecular weight，and surface entropy.The dynamical effect of rotation can adjust the thermal structure and make the nuclear generation rate lower and cause the star to shift towards lower temperature and luminosity.The rotational mixing can reduce the central temperature，pressure，density，average molecular weight，surface opacity，and central compactness.The chemical elements，such as He，N can be enhanced due to rotational mixing.The region of the nuclear generation can be enlarged and the life span of the star can be extended.

Key words: stellar structure and evolution, rotation, mixing of chemical elements

王江涛,宋汉峰,邰丽婷. 转动效应对恒星热力学结构与演化的影响研究[J]. 大学物理, 2016, 35(9): 37-45.

WANG Jiangtao，SONG Hanfeng，TAI Liting. Investigation on the effect of the rotation on stellar thermal structure and evolution[J]. College Physics, 2016, 35(9): 37-45.

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