《日震學和太陽與極類太陽恆星的演化》是依託北京師範大學，由畢少蘭擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：日震學和太陽與極類太陽恆星的演化
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：畢少蘭
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
日震學研究取得了巨大的成功，使我們獲得了大量關於太陽內部結構和動力學方面的知識。同時也極大地推動了類太陽恆星的星震學研究。但是在目前的研究中還存在著幾個重要的困難尚未解決，如（1）太陽表面低豐度問題；（2）太陽內部磁場的起源問題；（3）磁場與轉動的相互關係問題；（4）極類太陽恆星在主序演化階段鋰豐度的衰減和彌散問題。因此，我們面臨的重大機遇和挑戰是如何解決這一系列困難？現有的恆星演化模型難於解決這些難題。本項目主要研究太陽內部轉動和磁場的相互關係和磁場的起源問題；研究轉動、磁場及其相關物理過程導致的角動量和化學元素轉移機制；建立滿足日震學限制的非標準太陽模型。結果對理解與太陽相似的恆星有重要的科學意義，從而揭示這類恆星年齡、Li豐度以及轉動的相互關係，有助於我們理解恆星及行星系統的形成及演化問題。
結題摘要
近年來空間衛星，如CoRoT衛星和Kepler衛星對數以十萬計的不同質量和不同演化階段的恆星進行了超高精度和不間斷的測光觀測。結合空間衛星數據（星震學參數、轉動周期）和地面光譜巡天（大氣參數、化學元素豐度），為我們深入研究太陽與類太陽恆星的演化提供了更多的可能和強有力的診斷工具。 在項目執行期間主要內容和成果如下： 完成了一批Kepler衛星目標星（包括光譜型為G-F型恆星）的星震學參數的提取工作，獲得了恆星的大頻率間隔Δν 和最大功率譜頻率νmax，以及恆星單個模的振動頻率。結合LOMAST等光譜觀測給出的恆星大氣參數，完成了星震學分析，精確確定恆星的基本參數。我們首次採用模慣量之比和dm-p的極大值來限制恆星模型，精確確定了恆星的參數，尤其可以對恆星的年齡進行很好的限制。此外，發現質量大於1.1M⊙的恆星其內部可能會有對流核存在，我們可以通過對流核對混合模的影響來間接地限制對流超射參數的值。 根據傳統恆星模型的預測，類太陽恆星表面的鋰元素不應有這樣明顯的損耗和彌散現象。鋰元素問題說明在太陽以及其他F和G型恆星的輻射區中，可能存在對流之外的其他混合機制“extra-mixing”。我們假設這種“extra-mixing”是由轉動或者磁場引起的，並研究這兩種物理機制對於鋰元素演化以及恆星內部結構的影響。結合太陽和類太陽恆星中的其它觀測結果，發現有磁場何轉動的模型符合地較好。我們進一步將模型套用在四個疏散星團上，並很好的重現了星團中的鋰元素分布特點。 在銀河系中，貧金屬的恆星普遍存在α增豐的現象。我們利用耶魯恆星結構演化程式（YREC），對貧金屬、α增豐的恆星進行了研究。結果表明，利用不增豐（[α/Fe] = 0.0）以及增豐程度不同的模型（[α/Fe] = 0.2和0.4），得到的恆星參數有很大的差別。隨著增豐程度每增加0.2 dex，測定的恆星質量減小約0.08 M⊙，年齡減小約1Gyr。可見，金屬元素混合的不確定會帶來判定恆星參數的不確定。因此，我們推斷，在研究銀河系中的貧金屬星，即銀盤、銀暈中的場星，以及球狀星團成員星，要根據其金屬豐度以及在銀河系中的位置，考慮不同程度的α增豐。
