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Asteroseismic Analyses of Slowly Pulsating B Star KIC 8324482: Ultraweak Element Mixing beyond the Central Convective Core
The Astrophysical Journal ( IF 4.9 ) Pub Date : 2020-08-11 , DOI: 10.3847/1538-4357/aba430 Tao Wu 1, 2, 3, 4 , Yan Li 1, 2, 3, 4 , Zhen-min Deng 5 , Gui-fang Lin 1, 2, 3 , Han-feng Song 6 , Chen Jiang 7
The Astrophysical Journal ( IF 4.9 ) Pub Date : 2020-08-11 , DOI: 10.3847/1538-4357/aba430 Tao Wu 1, 2, 3, 4 , Yan Li 1, 2, 3, 4 , Zhen-min Deng 5 , Gui-fang Lin 1, 2, 3 , Han-feng Song 6 , Chen Jiang 7
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Asteroseismology is a powerful tool for probing the inner structure and determining the evolutionary status and the fundamental parameters of stars. The oscillation spectra of slowly pulsating B (SPB) stars show almost uniform period spans, whose pattern is sensitive to the structure of the μ-gradient shell beyond the central convective core and hence can be used to efficiently describe their shapes and constrain the convective core. The SPB star KIC8324482 was observed by Kepler for over 1470 days with a long-cadence pattern. Nearly equidistant period spacing patterns are found for the 14 connective dipolar modes that are extracted from the oscillation spectrum by Zhangetal. In the present work, we analyze them in depth with the χ-matching method and determine their χ-minimization models (CMMs). Based on those calculated CMMs, we find that KIC8324482 is a young ( = + t 20.96 age 1.28 3.85 Myr), metal-poor ( = + Fe H 0.6.9 0.115 0.176 [ ] dex), and intermediate-mass ( = M M 6.075 0.2500 0.1375 ) star with a convective core of = + M M 1.338 CC 0.091 0.057 in mass and = + R R 0.5175 CC 0.0103 0.0048 in radius and with a surface rotation velocity = + V 2.61 km s eq 0.11 0.13 1. The central hydrogen abundance is of = + X 0.5046 C 0.0074 . Asteroseismic analyses indicate that the “propagation time” of g-mode in KIC8324482 is of L = 0 + 276.85 0.47 1.26 μHz. To well match with the observed period spacing pattern, an extra diffusion mixing ( = + D log 3.125 mix 0.250 ) should be considered, but the normal core overshooting fov must be fixed as zero in the best-fitting model. Such ultraweak mixing beyond the convective core corresponds to a fast rotation that is about 20–30 times the asteroseismic suggested rotation Ωrot;0.2 μHz, if it is thought of as shear mixing induced completely by differential rotation. Unified Astronomy Thesaurus concepts: Asteroseismology (73); Stellar interiors (1606); Stellar oscillations (1617); Stellar structures (1631); Fundamental parameters of stars (555); Stellar rotation (1629); Stellar properties (1624); B stars (128)
中文翻译:
缓慢脉动 B 星 KIC 8324482 的星震分析:超弱元素混合超出中央对流核心
星震学是探测恒星内部结构、确定恒星演化状态和基本参数的有力工具。慢脉动 B (SPB) 星的振荡光谱显示出几乎一致的周期跨度,其模式对中心对流核心以外的 μ 梯度壳结构敏感,因此可用于有效描述它们的形状并约束对流核心. SPB 星 KIC8324482 被开普勒以长节奏模式观测了超过 1470 天。Zhangetal 从振荡谱中提取的 14 种连接偶极模式发现了几乎等距的周期间隔模式。在目前的工作中,我们使用 χ2 匹配方法深入分析它们并确定它们的 χ2 最小化模型(CMM)。基于那些计算出的 CMM,我们发现 KIC8324482 是一个年轻的 (= + t 20.96 age 1.28 3.85 Myr)、贫金属 (= + Fe H 0.6.9 0.115 0.176 [ ] dex) 和中等质量的 (= MM 6.07075 0.2)对流核心= + MM 1.338 CC 0.091 0.057 质量和= + RR 0.5175 CC 0.0103 0.0048 半径和表面旋转速度= + V 2.61 km s eq 0.1110 的恒星。 = + X 0.5046 C 0.0074。星震分析表明KIC8324482中g模式的“传播时间”为L = 0 + 276.85 0.47 1.26 μHz。为了与观察到的周期间隔模式很好地匹配,应该考虑额外的扩散混合 (= + D log 3.125 mix 0.250 ),但在最佳拟合模型中,正常的核心超调 fov 必须固定为零。这种超出对流核心的超弱混合对应于一个快速旋转,大约是星震建议旋转 Ωrot;0.2 μHz 的 20-30 倍,如果它被认为是完全由差动旋转引起的剪切混合。统一天文学词库概念:Asterseismology (73);恒星内部(1606);恒星振荡(1617);恒星结构(1631);恒星的基本参数(555);恒星自转(1629);恒星属性(1624);B 星 (128) 恒星属性(1624);B 星 (128) 恒星属性(1624);B 星 (128)
更新日期:2020-08-11
中文翻译:
缓慢脉动 B 星 KIC 8324482 的星震分析:超弱元素混合超出中央对流核心
星震学是探测恒星内部结构、确定恒星演化状态和基本参数的有力工具。慢脉动 B (SPB) 星的振荡光谱显示出几乎一致的周期跨度,其模式对中心对流核心以外的 μ 梯度壳结构敏感,因此可用于有效描述它们的形状并约束对流核心. SPB 星 KIC8324482 被开普勒以长节奏模式观测了超过 1470 天。Zhangetal 从振荡谱中提取的 14 种连接偶极模式发现了几乎等距的周期间隔模式。在目前的工作中,我们使用 χ2 匹配方法深入分析它们并确定它们的 χ2 最小化模型(CMM)。基于那些计算出的 CMM,我们发现 KIC8324482 是一个年轻的 (= + t 20.96 age 1.28 3.85 Myr)、贫金属 (= + Fe H 0.6.9 0.115 0.176 [ ] dex) 和中等质量的 (= MM 6.07075 0.2)对流核心= + MM 1.338 CC 0.091 0.057 质量和= + RR 0.5175 CC 0.0103 0.0048 半径和表面旋转速度= + V 2.61 km s eq 0.1110 的恒星。 = + X 0.5046 C 0.0074。星震分析表明KIC8324482中g模式的“传播时间”为L = 0 + 276.85 0.47 1.26 μHz。为了与观察到的周期间隔模式很好地匹配,应该考虑额外的扩散混合 (= + D log 3.125 mix 0.250 ),但在最佳拟合模型中,正常的核心超调 fov 必须固定为零。这种超出对流核心的超弱混合对应于一个快速旋转,大约是星震建议旋转 Ωrot;0.2 μHz 的 20-30 倍,如果它被认为是完全由差动旋转引起的剪切混合。统一天文学词库概念:Asterseismology (73);恒星内部(1606);恒星振荡(1617);恒星结构(1631);恒星的基本参数(555);恒星自转(1629);恒星属性(1624);B 星 (128) 恒星属性(1624);B 星 (128) 恒星属性(1624);B 星 (128)