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Enrichment of Chemical Element ^(7)Li in the Rotating Red Clump Star

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Chinese Physics Letters 2024年第8期41卷 121-125页

作者： Fang-Wen Wu Han-Feng Song Qing-Li Li Yun He Xin-Yue Qu Zhuo Han College of Physics Guizhou UniversityGuiyang 550025China Geneva Observatory University of GenevaCH-1290 SauvernySwitzerland

About 2 percent of red clump stars are found to be the lithium-rich and thus the surface lithium increases obviously in some red clump *** physical mechanism of the lithium enrichment in these stars has not yet been explained satisfactorily by the evolutionary models of single *** flash induced internal gravity wave mixing(i.e.,IGW)could play a primary role in explaining the red clump star with lithium enrichment and it has a very significant impact on the internal structure and surface compositions of a *** can significantly increase the mixing efficiency of the internal gravity wave because the timescale for the enrichment event has been *** mixing can explain the observed behavior of lithium on red giant stars that are more luminosity than the RGB ***,it has a very small effect on the diffusion of elements because its diffusion coefficient is much smaller than the one of IGW induced mixing after the core helium flash.

关键词： flash stars lithium

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潮汐转矩对转动恒星结构和演化的影响研究

中国科学：物理学、力学、天文学 2016年第11期46卷 90-98页

作者：宋汉峰王江涛贵州大学理学院贵阳550025 瑞士日内瓦大学天文系中国科学院天体结构与演化重点实验室昆明650011

潮汐效应是影响恒星结构和演化非常重要的物理因素.本文研究了影响潮汐转矩系数E_2的三个理论模型.根据转动恒星中的角动量传输和元素扩散方程,给出了潮汐转矩系数E_2对转动恒星内部结构和元素混合的影响.结果表明:潮汐转矩系数E_2与恒... 详细信息

潮汐效应是影响恒星结构和演化非常重要的物理因素.本文研究了影响潮汐转矩系数E_2的三个理论模型.根据转动恒星中的角动量传输和元素扩散方程,给出了潮汐转矩系数E_2对转动恒星内部结构和元素混合的影响.结果表明:潮汐转矩系数E_2与恒星质量、金属丰度、演化时间有密切关系.潮汐转矩系数E_2越大,双星系统轨道角动量转化为子星自转角动量和自转角动量在恒星内部传输的效率越高.强潮汐转矩造成恒星表面有较大的氦和氮元素的超丰和对流核质量,使恒星具有较高的光度.然而,对比模型M1和M3,充分的转动混合效应可以降低元素的不透明度和辐射温度梯度,压制转动动力学效应造成的辐射温度梯度的增加,使恒星中心对流核减少.强潮汐产生的转动混合效应使氢元素丰度和数密度增加,增强氢燃烧效率,提高中心核温度,使恒星膨胀,具有较大的转动惯量.因此,研究潮汐效应对元素混合效应的影响,对密近双星的演化具有重要意义.

关键词：恒星结构与演化转动潮汐

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B型热亚矮星模型的创建和星震学分析

山东大学学报（理学版） 2013年第5期48卷 43-50页

作者：李云宋汉峰贵州大学理学院物理系贵州贵阳550025 中国科学院天体结构与演化重点实验室云南昆明650011 中科院国家天文台-贵州大学天文联合研究中心贵州贵阳550025

利用恒星结构演化程序将1.6M⊙左右的小质量星演化到红巨星顶点,在氦闪结束后经过大量的质量损失,使得恒星总质量约为0.5M⊙。此时恒星中心为一个开始燃烧的氦核,外部为稀薄的氢壳层(氢壳层的质量Menv≤0.02M⊙),称为初始B型热亚矮星模... 详细信息

利用恒星结构演化程序将1.6M⊙左右的小质量星演化到红巨星顶点,在氦闪结束后经过大量的质量损失,使得恒星总质量约为0.5M⊙。此时恒星中心为一个开始燃烧的氦核,外部为稀薄的氢壳层(氢壳层的质量Menv≤0.02M⊙),称为初始B型热亚矮星模型(B-type hot sub-dwarf star,简称sdB星)。对于不同质量和氢壳层的初始sdB星模型,表面有效温度和重力加速度都不同,但都分布在零龄极端水平分支与终止极端水平分支之间,并且它们的演化轨迹相似。本文由sdB星的理论演化模型得到了它的内部结构参量,并进行星震学分析。结果发现随着恒星的演化,表面有效温度较高时检测到有p模式(p-modes)震动,较低时检测到有g模式(g-modes)震动,在这两个区域之间,两种模式共存。p-modes包括径向震动(l=0)和非径向震动(l=1～5),周期为80～600 s。只有非径向低球谐度(l=1～5)的g-modes,周期为1 800～9 000 s。将热亚矮星的结构参数代入绝热线性震动程序中,得到Brunt-Visl频率、Lamb频率、本征频率、惯性参数等,并研究了sdB星的震动特性。

关键词： B型热亚矮星演化恒星结构脉动 p模式震动 g模式震动

临界转动恒星Achernar的斜压结构与引力昏暗的精细研究

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物理学报 2016年第4期65卷 357-369页

作者：邰丽婷宋汉峰王江涛贵州大学理学院物理系贵阳550025 中国科学院天体结构与演化重点实验室昆明650011 中国科学院国家天文台-贵州大学天文联合研究中心贵阳550025

转动和潮汐效应是影响恒星结构和演化的非常重要的物理因素.根据对Achernar的观测数据,用扰动理论推导了临界转动恒星Achernar分别作为单星和双星的斜压结构的特征,给出Achernar等压面上的密度等物理量的分布.利用考虑转动和潮汐及形变... 详细信息

转动和潮汐效应是影响恒星结构和演化的非常重要的物理因素.根据对Achernar的观测数据,用扰动理论推导了临界转动恒星Achernar分别作为单星和双星的斜压结构的特征,给出Achernar等压面上的密度等物理量的分布.利用考虑转动和潮汐及形变效应的单、双星模型研究了Achernar的引力昏暗现象.结果表明正剪切增强离心力、减小赤道的重力加速度和温度,反剪切结果则与之相反.反剪切和刚性转动情况并不符合对Achernar的引力昏暗观测结果.发现转动双星模型比单星模型虽更符合Achernar赤道和极半径之比的观测值,但理论计算的角速度比观测值小.对比理论计算和观测结果发现,当Achernar的自转角速度为4 65 10^(-5)s^(-1),正剪切率?/?_s为0.7851时,Achernar的极点温度为16041 K,赤道温度为12073 K.所有理论计算与观测值的相对误差不超过7%.

关键词：转动潮汐斜压结构引力昏暗

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转动恒星中的元素扩散效应研究

大学物理 2013年第7期32卷 37-43页

作者：宋汉峰李云贵州大学理学院物理系贵州贵阳550025 中国科学院天体结构与演化重点实验室云南昆明650011 中科院国家天文台-贵州大学天文联合研究中心贵州贵阳550025

计算了影响元素扩散过程快慢的3个系数Deff,Dshear和Dh,根据转动恒星中的角动量传输和元素扩散方程,给出了转动恒星中的元素扩散效应.结果表明:子午环流是大质量恒星角动量转移的主要物理机制,而剪切湍流是传输化学元素的主要机制.增加... 详细信息

计算了影响元素扩散过程快慢的3个系数Deff,Dshear和Dh,根据转动恒星中的角动量传输和元素扩散方程,给出了转动恒星中的元素扩散效应.结果表明:子午环流是大质量恒星角动量转移的主要物理机制,而剪切湍流是传输化学元素的主要机制.增加水平湍流将增加子午环流和剪切湍流传输化学元素的效率.元素扩散效应造成恒星表面有4He和14N元素的超丰和较大的对流核心,使恒星具有较高的光度和较低的中心温度,对恒星结构与演化有极其重要的影响.

关键词：恒星结构与演化转动元素扩散

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元素丰度和星系化学演化

元素丰度和星系化学演化

作者：宋汉峰河北师范大学

学位级别：硕士

本文分二部分，第一部分重点介绍星系的化学演化模型和观测约束，第二部分重点介绍r-process核合成和Ba峰元素r-process的星系化学演化。银河系的形成与演化是天体物理学研究的重大前言课题，银河系演化的研究包括诸多方面，如动... 详细信息

本文分二部分，第一部分重点介绍星系的化学演化模型和观测约束，第二部分重点介绍r-process核合成和Ba峰元素r-process的星系化学演化。银河系的形成与演化是天体物理学研究的重大前言课题，银河系演化的研究包括诸多方面，如动力学演化、化学演化、热演化等，分别从不同的角度对银河系的形成和演化过程加以阐释。其中银河系的化学演化在其中更是具有极其重要的地位，对银河系化学演化的认识是理解整个银河系演化的基础，并对恒星演化与核合成理论提供约束。银河系化学演化研究的任务，从根本来说，是重现银河系中恒星与气体的元素丰度分布图象。由一团已知质量、化学组成和密度的气体出发，利用恒星形成的一些规律，依靠人们对不同质量恒星的演化和核合成等方面的知识，在适当的假设基础上，去推断银河系的一些作为时间函数的可观测量。本文正是在银河系化学演化的基础上，利用银河系的三成分(three zone)(即晕、厚盘和薄盘)多相(multi-phase)(气体，分子云，大、小质量恒星以及剩余物质)的化学演化的理论模型，通过与观测约束(质量面密度、场星的年龄-金属丰度关系、太阳附近G矮星金属含量分布函数、三成份的特征量、α元素的星系化学演化、超新星的爆炸率、内落速率等)的比较，来检验模型的合理性。基于以上建立的理论模型来计算中子俘获元素的丰度变化情况。贫金属星的中子俘获元素丰度分布能提供星系形成后各个阶段核合成的较为直接和详细的信息，并为星系化学演化的研究提供更为准确的约束，这一问题的解决将对核天体物理及星系化学演化的一系列问题的解决产生重要影响。本文正是从这方面着手，对中子俘获元素进行了研究，得到如(1)r过程元素核合成产量随着超新星前身星的质量的增加而单调增加，r-过程核合成场所是SNⅡ，质量范围是18M＜M＜50M，这与Mathews、Tsujimoto和Travaglio等人的结果完全不同。项全学傀诊丸?.-元玄丰度亚星巫些坐些鱼一一一一一一一一一一一一一一一一一 (2)星系r一过程元素的主要来源为大质量星seeond脚r一过程(通过种子核核合成)，核合成区域内种子核和中子源主要来自恒星自身的核反应，这也与 MathewS〔23，，TSujim。t。〔’66〕，Travagzi。〔2，〕等人的结论完全不同。由此可以解释以下观测事实: (l)Mg，Eu均产生于SNH星，但质量范围不同，在高质量(>20)Eu的产量高，Mg的产量(相对于太阳)，导致晕星中〔Eu/ Mg」>0，而产生Mg的质量范围较大，致使在厚盘的晚期较小质量超新星也开始对Mg有贡献，而这些星对eu的贡献很小，致使在厚盘星中〔Eu/Mg〕<0，在厚盘中【Eu/ Fe〕随金属丰度的升高而降低，仁Mg/Fe〕随金属丰度的升高而不变. (2)最近的观测表明【’“71前身星为20M。的超新星是产生r一process的主要场所，元素Ba的产量为6xlo一6M。，这与本文所得结果基本一致;(3)大质量星(i .e.，18M。

关键词：星系化学演化元素丰富度

ZJ70/4500D钻机重载步进式移运安全评估

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ZJ70/4500D钻机重载步进式移运安全评估

作者：宋汉峰西南石油大学

学位级别：硕士

随着页岩气丛式井钻机增多,为了满足钻探公司的提速要求,广泛开展丛式井钻机带钻具整体平移,缩短配套钻具的拆卸、安装周期、节约时间成本。本文评估钻机系统在带钻具重载步进式移运组合工况下的安全性,找到钻机在移运中的强度薄弱点,... 详细信息

随着页岩气丛式井钻机增多,为了满足钻探公司的提速要求,广泛开展丛式井钻机带钻具整体平移,缩短配套钻具的拆卸、安装周期、节约时间成本。本文评估钻机系统在带钻具重载步进式移运组合工况下的安全性,找到钻机在移运中的强度薄弱点,确定钻机重载移运的极限载荷,为钻机带钻具整体移运提供技术支持。本文主要从以下几个方面对钻机重载移运安全评估展开研究:(1)分析钻机系统模块组成及移运方法,确定钻机系统组成单元参数,钻机结构杆件参数,提出钻机结构简化假设,根据钻机系统图纸,借助ABAQUS有限元分析软件平台,建立了钻机系统有限元力学分析模型。(2)计算系统载荷包括重力载荷,立根载荷,风载荷等。利用有限元技术,分别建立页岩气ZJ70/4500D步进式丛式井组钻机不考虑风载荷组合载荷工况和考虑风载荷组合载荷工况下的静力特性分析方法,详细了分析危险部件的应力、位移情况,并分别评估钻机静强度。评价钻机重载移运的安全性。(3)利用有限元方法,建立ZJ70/4500D步进式丛式井组钻机重载运移模态分析、稳定性分析、瞬态动力响应分析方法,获得钻机固有频率以及振动特性,确定钻机发生非线性屈曲的临界载荷以及安全系数,确定钻机动载荷重载移运状态下的极限载荷,评价钻机运移的安全性。(4)针对步进式平移模式,建立页岩气ZJ70/4500D步进式丛式井组钻机重载移动试验测试方法,获得在不同工况条件下钻机关键部件的应力-应变状态、振动形式与频率等等,重点对井架及底座基座主梁进行了强度校核评估,结合仿真数值完成安全评定。(5)利用上面建立的研究方法,针对ZJ70/4500D步进式丛式井组钻机重载移动,确定步进式平移模式下钻机的极限承载能力与安全性能。通过对钻机系统的静、动态特性研究,得到钻机在静、动态载荷下的应力、位移变化规律,针对危险部件提出重点监测建议,确定钻机强度安全及极限载荷,为钻机重载移运安全评定提供理论依据。

关键词：钻机重载移运静态特性分析动态特性分析极限载荷安全评定

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三轴椭球体模型下转动双星系统的演化

大学物理 2013年第9期32卷 51-55页

作者：卢媛宋汉峰毕节学院贵州毕节551700 中国科学院国家天文台.贵州大学天文联合研究中心贵州贵阳550025 贵州大学理学院贵州贵阳550025

采用三轴椭球体模型和非均匀的星风物质损失的理论计算,数值模拟并分析了转动双星系统的演化.结果表明子星间物质交换和氢开始燃烧提前,主序带变宽,演化更大幅度地向蓝方向运动并形成较大回绕,演化轨迹向低光度偏转,子星半径在慢速物质... 详细信息

采用三轴椭球体模型和非均匀的星风物质损失的理论计算,数值模拟并分析了转动双星系统的演化.结果表明子星间物质交换和氢开始燃烧提前,主序带变宽,演化更大幅度地向蓝方向运动并形成较大回绕,演化轨迹向低光度偏转,子星半径在慢速物质交换过程中出现周期性的膨胀和收缩,角动量损失率变小.

关键词：三轴椭球体模型星风物质损失转动双星系统演化

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转动潮汐变形双星理论模型研究

物理学报 2015年第8期64卷 412-421页

作者：詹琼宋汉峰邰丽婷王江涛贵州大学理学院物理系贵阳550025 中国科学院天体结构与演化重点实验室昆明650011 中科院国家天文台一贵州大学天文联合研究中心贵阳550025

转动和潮汐效应是影响双星系统结构和演化不可忽略的重要物理因素.根据大质量双星系统V478 Cyg的观测结果,检验了提出的转动潮汐变形的理论模型.将转动潮汐变形的模型与传统的双星演化模型对比发现:转动和潮汐效应使恒星外层(低于平均... 详细信息

转动和潮汐效应是影响双星系统结构和演化不可忽略的重要物理因素.根据大质量双星系统V478 Cyg的观测结果,检验了提出的转动潮汐变形的理论模型.将转动潮汐变形的模型与传统的双星演化模型对比发现:转动和潮汐效应使恒星外层(低于平均密度区)发生的形变远大于内层;恒星两极点重力加速度变大,赤道面上重力加速度变小;转动潮汐变形模型具有较大的半径、赤道速度和中心集中度,较低的氢核能产生率,恒星向低温和低光度端演化.此外,大质量双星系统V478 Cyg由潮汐形变造成的拱线运动速率大于转动形变造成的拱线运动速率,广义相对论效应造成的拱线运动最小.由于主星具有较高的中心集中度,次星潮汐、转动形变造成的拱线运动速率均大于主星相应的拱线运动速率.

关键词：恒星结构与演化转动潮汐拱线运动