Конвективное перерегулирование
Конвективный выброс — это явление, при котором конвекция переносит материал за пределы нестабильной области атмосферы в стратифицированную стабильную область. Перерегулирование вызвано импульсом конвектирующего материала, который выносит материал за пределы нестабильной области.
Глубокая влажная конвекция в атмосфере Земли
[ редактировать ]Одним из примеров являются тепловые столбы, простирающиеся выше верхней точки равновесного уровня (EL) во время гроз : нестабильный воздух, поднимающийся от поверхности (или вблизи нее), обычно перестает подниматься на уровне EL (около тропопаузы ) и распространяется в виде облака-наковальни ; но в случае сильного восходящего потока нестабильный воздух уносится мимо EL в виде выступающей вершины или купола . Посылка воздуха перестанет подниматься на максимальном уровне посылки (MPL). Это превышение является причиной большей части турбулентности , возникающей на крейсерском этапе коммерческих воздушных рейсов. [ нужна ссылка ]
Звездная конвекция
[ редактировать ]Конвективное перерегулирование происходит также на границах конвективных зон у звезд . Примером этого является основание конвекционной зоны внутри Солнца . Тепло термоядерного синтеза Солнца выносится наружу за счет излучения в глубокой внутренней радиационной зоне и за счет конвективной циркуляции во внешней конвекционной зоне , но холодный опускающийся материал с поверхности проникает в радиационную зону дальше, чем предполагает теория. Это влияет на скорость теплопередачи и температуру недр Солнца, которую можно косвенно измерить с помощью гелиосейсмологии . Слой между конвективной и радиационной зоной Солнца называется тахоклином . [ 1 ]
Превышение может иметь более выраженное влияние на эволюцию звезд с конвективным ядром, таких как звезды средней и большой массы. Конвективный материал, выходящий за пределы ядра, смешивается с окружающим материалом, в результате чего часть окружающего материала смешивается с ядром. В результате масса ядра в конце главной последовательности может оказаться больше, чем можно было бы ожидать в противном случае. [ 2 ] Это приводит к большим различиям в поведении на ветвях субгигантов и гигантов для звезд промежуточных масс и к радикальным изменениям в эволюции массивных звезд -сверхгигантов . [ 3 ] [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гилман, Питер А. (2000). «Гидродинамика и МГД зоны солнечной конвекции и тахоклина: современное понимание и нерешенные проблемы (приглашенный обзор)». Гелиосейсмическая диагностика солнечной конвекции и активности . стр. 27–48. дои : 10.1007/978-94-011-4377-6_2 . ISBN 978-94-010-5882-7 .
- ^ Джонстон, К. (11 августа 2021 г.). «Один размер не подходит всем: доказательства диапазона эффективности смешивания в расчетах звездной эволюции». Астрономия и астрофизика . 655 : А29. arXiv : 2107.09075 . Бибкод : 2021A&A...655A..29J . дои : 10.1051/0004-6361/202141080 . S2CID 236134214 .
- ^ Монтальбан, Дж.; Мильо, А.; Ноэлс, А.; Дюпре, Массачусетс; Скуфлер, Р.; Вентура, П. (2013). «Тестирование перерегулирования конвективного ядра с использованием периодов дипольных мод в красных гигантах». Астрофизический журнал . 766 (2): 118. arXiv : 1302.3173 . Бибкод : 2013ApJ...766..118M . дои : 10.1088/0004-637X/766/2/118 . S2CID 56136035 .
- ^ Торрес, Гильермо; Ваз, Луис Пауло Р.; Сандберг Лейси, Клод Х.; Кларет, Антонио (2014). «Абсолютные свойства затменной двойной системы AQ Serpentis: строгий тест на превышение конвективного ядра в моделях звездной эволюции». Астрономический журнал . 147 (2): 36. arXiv : 1312.1352 . Бибкод : 2014AJ....147...36T . дои : 10.1088/0004-6256/147/2/36 . S2CID 119252536 .