Relative importance of convective uncertainties in massive stars
Relative importance of convective uncertainties in massive stars
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大质量恒星对流不确定性的相对重要性
DOI：
10.1093/mnras/staa1595
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发表时间：
2020
影响因子：
4.8
通讯作者：
Cristini, Andrea
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kaiser, Etienne A;Hirschi, Raphael;Arnett, W David;Georgy, Cyril;Scott, Laura J;Cristini, Andrea
在这项工作中，我们研究了由对流边界混合(CBM)引起的不确定性，即对流边界上的边界位置和混合量对恒星结构和演化的影响。为此，我们用MESA程序计算了两个恒星演化模型的网格，每个模型都有Ledoux和Schwarzschild边界准则，并改变了煤层气的量。我们计算初始质量为15、20和的每个网格。我们给出了氢和氦燃烧阶段模型的恒星结构。在后者中，我们检查了对核合成的影响。我们发现随着煤层气的增多，主层序变宽，这与观测结果更一致。此外，在堆芯氢燃烧阶段，由于煤层气的存在，导致对流边界位置的收敛。中间对流区的不确定性消除了这种收敛。这个对流区的行为强烈地影响了模式的表面演化，即它向红色演化的速度。煤层气的含量影响对流核的大小和核合成，如12C/16O比和弱的S过程。最后，我们确定了所研究的参数值范围所带来的不确定性，我们发现，对于恒星的核心质量和总质量，差异最大。
In this work, we investigate the impact of uncertainties due to convective boundary mixing (CBM), commonly called ‘overshoot’, namely the boundary location and the amount of mixing at the convective boundary, on stellar structure and evolution. For this we calculated two grids of stellar evolution models with theMESAcode, each with theLedouxand theSchwarzschildboundary criterion, and vary the amount of CBM. We calculate each grid with the initial masses of 15, 20, and. We present the stellar structure of the models during the hydrogen and helium burning phases. In the latter, we examine the impact on the nucleosynthesis. We find a broadening of the main sequence with more CBM, which is more in agreement with observations. Furthermore, during the core hydrogen burning phase there is a convergence of the convective boundary location due to CBM. The uncertainties of the intermediate convective zone remove this convergence. The behaviour of this convective zone strongly affects the surface evolution of the model, i.e. how fast it evolves redwards. The amount of CBM impacts the size of the convective cores and the nucleosynthesis, e.g. the12C to16O ratio and the weak s-process. Lastly, we determine the uncertainty that the range of parameter values investigated introduces and we find differences of up tofor the core masses and the total mass of the star.
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