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。

在这项研究中，我们的目标是基于星震学方法，获得有关角动量如何在恒星内部传输的大问题的新知识。我们特别关注近年来获得了极高精度观测数据的Gamma Dori脉动变星，并致力于阐明其内部旋转结构的任务。 2022 财年取得的进展是对最近在这些恒星中揭示的独特特征振动模式进行了详细的理论分析。这种模式在中心对流层和其外侧的辐射层中都有振幅，但中心有惯性波（科里奥利力修正的对流运动），外层有惯性重力波（内部重力波也是科里奥利波）。强行转化）。这种模式本身很有趣，因为它是由两种具有不同传播区域和物理性质的波组成，但如果我们进一步深化这个想法，我们将能够详细研究这种模式的性质，这开辟了前景。能够探索从中心到外层的各种结构。此外，这项研究表明，通过详细检查该模式的频率分布，我们可以获得有关对流核心和辐射外层之间边界区域结构的信息。传统上，该边界附近的结构对对流和扩散等物理过程很敏感，并且很难在理论上确定。这个问题很重要，因为它影响恒星的年龄和化学演化。这次，我们利用星震学的方法，建立了一种解决该边界区域问题的新方法。