有磁場、轉動的二維恆星模型研究

《有磁場、轉動的二維恆星模型研究》是依託北京師範大學,由畢少蘭擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

  • 中文名:有磁場、轉動的二維恆星模型研究
  • 依託單位:北京師範大學
  • 項目負責人:畢少蘭
  • 項目類別:重點項目
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

觀測發現大量的小質量晚型恆星有劇烈活動或特殊現象,十分難以用現有理論來解釋,這表明已建立起來的恆星理論還需要補充和更新。磁場和轉動的存在,是影響恆星結構和演化的重要因素。因為恆星內部的磁場起源和分布問題;磁場對物態方程、熱力學量、對流,以及恆星結構方程的影響問題;轉動引起的恆星內部的複雜物理過程,如子午環流,物質遷移,角動量轉移等等問題十分困難,目前在國際上還沒有完整的有磁場和轉動的二維恆星結構和演化模型。為了深入研究晚型小質量恆星的結構和演化,了解它們的活動性質、脈動規律、光變特性,就必須建立有磁場、轉動的二維恆星模型(包括單星和雙星模型)。這對於檢驗、完善恆星結構與演化理論具有非常重要的科學意義。

結題摘要

觀測發現大量的小質量晚型恆星有劇烈活動或特殊現象,十分難以用現有理論來解釋,這表明已建立起來的恆星理論還需要補充和更新。磁場和轉動的存在,是影響恆星結構和演化的重要因素。因為恆星內部的磁場起源和分布問題;磁場對物態方程、熱力學量、對流,以及恆星結構方程的影響問題;轉動引起的恆星內部的複雜物理過程,如子午環流,物質遷移,角動量轉移等等問題十分困難,目前在國際上還沒有完整的有磁場和轉動的恆星結構和演化模型。為了深入研究晚型小質量恆星的結構和演化,了解它們的活動性質、脈動規律、光變特性,就必須建立有磁場、轉動的恆星模型(包括單星和雙星模型)。這對於檢驗、完善恆星結構與演化理論具有非常重要的科學意義。本項目主要研究恆星內部轉動、磁場以及磁場的起源問題;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;研究對流超射和元素擴散對恆星演化的影響。基本解決了目前的研究中還存在的幾個重要問題,如(1)太陽表面低豐度問題;(2)恆星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;(5)等。完善了符合星震學限制的非標準恆星模型。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。此外還研究了轉動對中小質量恆星演化的影響,提出了轉動恆星的守恆演化模型。發現表面對流的小質量恆星的演化主要受轉動混合效應影響,轉動使得這些恆星變藍;轉動對表面輻射的小質量恆星和中等質量恆星演化的影響取決於離心加速效應和轉動混合效應的競爭結果,因此,轉動可以使這些恆星變藍也可以變紅。由此,我們解釋了A、B型星在主序早期存在加速轉動和中等年齡星團的顏色星等圖中存在主序拐點擴展的形成機制。我們還研究了星團和銀河系大樣本恆星的星震特性,提出利用星震學限制銀河系星族形成模型,確定氦閃臨界質量、對流核和對流超射區大小等。

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