Mixed-mode asteroseismology of stellar rotation

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恒星内部回転は、恒星内部のダイナモ機構や元素混合過程などにおいて重要な役割を果たすことが知られているため、その理解が重要である。本年度は、前年度までの進捗状況を踏まえ、「（A型星）KIC 11145123の深部領域におけるダイナミクスと構造の考察」と「太陽型星深部放射層の自転角速度推定を念頭に置いた、ベイズ的自転の逆問題スキームの確立」という二つのテーマに取り組んだ。特に、一つ目のテーマに焦点を絞り、その研究結果を述べる。まず我々は、観測振動数の再現という観点から、KIC 11145123の恒星モデルを大幅に改良した。そしてその結果、この星の深部放射層においては、「化学組成勾配が（標準的な恒星進化計算から予想されるよりも）急である」ことを明らかにした。前年度までの研究から、KIC 11145123の対流コアと上部放射層との間において「自転の速度シアが存在する」ことが示唆されていたので、以上の「化学組成勾配（内部構造）」と「速度シア（内部ダイナミクス）」との間にどのような物理的関係があるのかを探った。特に我々は、太陽の対流層境界付近に存在する速度勾配層（タコクライン）に対して示唆されているような物理過程、すなわち、「自転の速度シアがかき混ぜを起こし、対流層境界付近での元素拡散を弱めている」というシナリオを検証した。ところが、KIC 11145123については以上のシナリオに基づくと観測振動数をうまく説明できなかった。従って、この星については、「速度シア由来のかき混ぜが、化学組成勾配を急にしているわけではない」ということが示唆される。急な化学組成勾配を生じる物理の候補としては、「（標準的な恒星進化計算の場合と比較して）非常に弱い元素拡散」などが考えられる。