主系列星での化学的に混合された領域の広がり

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主系列星での化学的に混合された領域の広がり

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/26 06:35 UTC 版)

「COROT」の記事における「主系列星での化学的に混合された領域の広がり」の解説

化学物質の混合が短時間で効率的に起きる対流核の上では、恒星進化の主系列段階の間にいくつかの層が部分的な混合や全体的な混合によって影響を受けることがある。しかし、この広がった混合領域やその混合効率を評価することは難しい。このさらなる物質の混合は、核燃焼段階の時間スケールを長くし、特に白色矮星として一生を終える星と最終的に超新星を起こす星の境界にあたる恒星の質量に影響を及ぼしうるため、非常に重要な結果をもたらす。また銀河の化学進化への影響も大きい。この対流核より上での混合を引き起こす物理的な理由は様々であり、内部の自転に誘起される混合や、対流セルが対流層と放射層の境界を超えて放射層に侵入することによる混合 (オーバーシュート)、あるいはその他のあまり知られていない過程で発生しうる。 太陽類似星: 太陽に似た恒星 HD 49933（英語版） はこの混合問題の実例である。この恒星の対流外層は太陽に似た振動を引き起こしている。この恒星の観測結果と、1.19太陽質量を仮定した理論モデルで追加の混合を考慮した場合と考慮していない場合のものを比較した結果、追加の混合を考慮していないモデルは明確に否定されることが分かっている。 準巨星: このような追加の混合は、より進化した準巨星の構造にも影響を与える。これは核での水素核融合によってヘリウム核の質量が増大するからである。1.3太陽質量の準巨星 HD 49385 は COROT による詳細な観測の対象となり、決定的な結論は得られなかったものの、このような恒星をモデル化する上での新たな制約が得られている。 SPB 星: さらに重い、ゆっくりと脈動するB型星は、周波数スペクトルにおいて高次の重力モードが支配的となっている。これは、鉄族元素の電離によって不透明度が極大になる層ではたらくΚ機構によって励起されるモードである。このような恒星では、水素がヘリウムに変換される際に対流核が進行的に引き出されることによって残される変動する化学組成の領域、いわゆる μ-gradient 領域によって対流核が取り囲まれるようになる。この領域は薄く、鋭い遷移領域を持ち、重力モードの周波数スペクトルにおいて非常に微妙な特徴を誘起する。この場合、内部が一様だと仮定した恒星モデルに見られる一定の周期間隔の代わりに、鋭い遷移領域の影響を受けるモデルでは一定値からの周期的なずれが発生することが予想される。さらにこのずれの周期は鋭い遷移領域の正確な場所と直接関係している。この現象は2つの混合型のB型星 (ケフェウス座ベータ型変光星と SPB モードを同時に示す恒星) で検出されている。一つは、モデルからはやや滑らかな分布での追加の混合が明らかに必要とされる恒星である HD 50230、もう一つは HD 43317 である。