湍對流運動現象廣泛存在于各種天體中，是引起物質輸運(混合)以及能量傳輸的主要物理過程之一，在恒星結構演化理論中占據至關重要的位置。湍流元在對流區受浮力作用而運動，到邊界處浮力為零，但仍有速度。因此，湍流元將繼續運動，延伸對流對物質和能量的輸運效果，直至湍流元停止。這會導致實際混合區域要比對流區大。當前研究對流超射引發“額外”元素混合有全部混合和部分混合兩種主流描述。
近期，中國科學院云南天文臺恒星物理組吳濤、李焱等對上主序慢脈動B型脈動變星(SPB)的星震學研究發現，其中心對流核外存在奇異的混合效應。
該研究結合觀測和理論模型分析，對SPB星KIC 8324482脈動模式周期間隔的變化行為進行分析發現：在恒星KIC 8324482中，中心對流核邊界處擴散系數突降11個數量級，對流核之外的輻射平衡區內是一個很弱的額外混合。對應于上面兩種對流超射主流描述來說，該恒星的中心對流核幾乎不存在超射現象，或者說對流超射極弱。但對一個擁有約1.3個太陽質量(約0.5太陽半徑)大小的對流核來說，這明顯與常理不符。因此，上述兩種方法都不適用于對該擴散系數輪廓進行描述，需新對流超射模型加以解釋。
對觀測的脈動功率譜進行自相關分析，研究發現：該恒星存在轉動，自轉周期約60天(其表面赤道旋轉速度約2.6公里每秒)。如果將對流區外較弱的額外混合解釋為旋轉引起的元素擴散，那么所需的旋轉速度將是目前觀測值的20-30倍。因此，目前旋轉對元素輸運的理論模型也不能很好對其描述。
研究認為，SPB星KIC 832482內部所表現出的奇異擴散系數分布現象，無論是目前的對流超射模型還是旋轉混合模型都不能給出合理解釋。就該恒星而言，需結合更多類似樣本分析，相應調整目前的理論模型進行解釋觀測。
相關成果發表在《天體物理學雜志》上。研究得到國家自然科學基金、云南省基礎研究面上項目、中科院戰略性先導科技專項、中科院青促會等的支持。
關鍵詞： SPB中心對流核外
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