星震学によるかじき座ガンマ型変光星の内部自転構造の推定と角運動量輸送機構の探求

利用星震学估计Gamma Dori变星的内自转结构并探索角动量传输机制

基本信息

批准号：
22K03672
负责人：
高田将郎
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03672/
关键词：
星震学恒星自転恒星振動主系列星かじき座ガンマ型星

项目摘要

本研究では、恒星内部で角運動量がどのように輸送されるかという大きな問題について、星震学の手法に基づいて新たな知見を得ることを目指している。特に、近年非常に高精度の観測データが得られるようになった、かじき座ガンマ型脈動変光星に着目し、その内部の自転構造を明らかにするという課題に取り組んでいる。2022年度の進展は、これらの星でごく最近明らかになったユニークな特徴を持つ固有振動モードを理論的に詳細に解析したことである。このモードは、中心対流層とその外側にある輻射層の両方に振幅を持つが、中心では慣性波（対流運動がコリオリ力で変化したもの）、外層では慣性重力波（内部重力波がやはりコリオリ力で変質したもの）で構成される。伝播領域も物理的な性質も異なる２種類の波動で構成されるということで、このモード自体が興味を引く対象であるが、さらに考えを進めると、このモードの性質を詳しく調べることで、星の中心から外層までの広い範囲の構造を探ることができるという展望が開ける。加えて、今回の研究で明らかになったことは、このモードの周波数分布を詳細に調べることで、対流核と輻射外層の境界領域の構造について情報が得られるということである。従来この境界付近の構造は、対流や拡散といった物理過程に敏感に依存し、理論的に決めるのが困難であった。この問題は、星の年齢や化学進化に影響する重要なものである。今回星震学の手法を用いることで、この境界領域の問題に迫る新たなアプローチが確立した。

这项研究旨在基于恒星震惊的方法来获得新知识，这是对恒星中角动量如何运输的主要问题。特别是，我们专注于亚利桑那州星座中的γ型脉动变量恒星，最近有可能获得极高的精确观察数据，并应对阐明内部旋转结构的挑战。 2022年的进展是对仅在这些恒星上揭示的独特振动模式的理论详细分析。该模式在中央对流层和外辐射层中都具有幅度，但由中心的惯性波（在对流运动中由科里奥利力改变）和外层的惯性重力波（其中内部引力波也会由科里奥利斯力改变）。该模式本身是一个有趣的对象，因为它由具有不同传播区域和物理特性的两种类型的振动组成，但是如果我们继续进一步思考，我们可以通过详细检查该模式的属性来打开前景，我们可以探索从恒星中心到外层的广泛范围的结构。此外，本研究中已经揭示的是，通过详细检查此模式的频率分布，可以获取有关对流核与辐射外层之间边界区域的结构的信息。通常，该边界附近的结构对对流和扩散等物理过程敏感，因此很难在理论上决定。这个问题很重要，它影响恒星和化学演化的时代。使用STAR SHOGI的方法，已经建立了一种新的方法来解决该边界区域的问题。