恒星演化过程中质量损失率的研究
星风普遍地存在于各种类型的恒星中，对恒星的演化、星际介质等有巨大的影响。星风将导致恒星在演化过程中损失质量，质量损失率是描述恒星星风的重要参量之一。前人提出了许多质量损失率公式，在进行恒星演化的计算时会遇到如何选择合适的质量损失率公式这个问题。2000年，Catelan建议，综合使用各种不同的质量损失所得到的结果比只单独使用一个所得到的结果要好。恒星的演化过程被划分为不同的阶段，用以综合使用不同的质量损失率公式。虽然学者们在各自的研究中已经开始分阶段地采用不同的质量损失率公式，但是却没有学者仔细、全面地研究过在分演化阶段使用不同质量损失率公式时所遇到的相关问题。比如:不同质量损失率公式各自所最适用的演化阶段;当不同质量损失率公式之间发生转化时的判据，即演化阶段的划分以及适用于整个演化过程的质量损失率公式的组合。
由于演化过程中恒星结构的复杂性，不同的演化阶段具有不同的内部结构，因此质量损失率应当具有分段的形式。分段的依据正是恒星所处的演化阶段。本文计算了质量范围3M☉～9M☉之间的恒星的演化。通过分析恒星内部结构的变化，基于在演化计算中质量损失率公式应采取连续的分段函数的考虑，提出恒星演化阶段的分界点的不同会影响恒星在赫罗图中演化轨迹的观点。之后，选取两种不同的分界点分别计算了恒星的演化，基于质量损失率随时间变化曲线的连续性的考虑，得出了第一、二演化阶段的分界点，选取赫罗图中演化轨迹在Hayashi线底端光度最低处比选取恒星核心氢元素丰度为零处更合适的结论。
在确定了合适的第一、二演化阶段的分界点之后，通过分析在第二演化阶段的选择不同的质量损失率公式时恒星在赫罗图中的演化轨迹以及中心密度温度随时间变化的曲线，发现质量损失率公式的不同对对恒星在赫罗图中的演化轨迹的影响随着恒星质量的增加而增强，这种影响主要集中在演化轨迹的蓝回绕部分。
通过分析第二演化阶段恒星质量损失率随时间变化的曲线，对比了四个经典的质量损失率公式，我们认为比较适用于第二演化阶段的质量损失率公式是Schr(o)der和Cuntz的公式。采用他们的公式计算出的质量损失率随时间变化的曲线在第二演化阶段是递增的，基本符合观测事实。
最后，综合我们的研究，提出了一个用于恒星演化计算的损失率公式组合，以及相应的分界点。即是，第一演化阶段采用Reimers公式，第二演化阶段采用Schr(o)der和Cuntz的公式，第一、二演化阶段间的分界点是恒星演化到Hayashi线底端光度最低点。
恒星;演化过程;赫罗图;物质损失率;分段函数
浙江师范大学
硕士
理论物理
蒋苏云
2012
中文
P152
50
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）