Linear Isentropic Oscillations of Stars: Theoretical Foundations

مطالعه نوسانات ستاره ای روش برجسته برای بررسی پایداری ستارگان و تفسیر تغییرپذیری آنهاست. تئوری نوسانات خطی و همسانتروپ ستارگان گازی منزوی، و در نتیجه پیکربندی‌های تعادل کروی متقارن تراکم‌پذیر، تا حد زیادی از دیدگاه فرضیه تپش‌های شعاعی فیزیکی ستاره‌ها توسعه یافته است. این تک نگاری که برای دانشجویان دکترا و محققان نوشته شده است، با هدف ارائه یک بررسی منظم و منسجم از مبانی نظریه نوسانات آزاد، خطی، همسانتروپیک در ستاره های تعادل گازی متقارن کروی است. بخش اول کتاب مفاهیم و معادلات اساسی، تمایز بین حالت‌های نرمال کروی و حلقوی، حل معادله دیفرانسیل پواسون برای اغتشاش پتانسیل گرانشی و اصل تغییرات همیلتون را ارائه می‌کند. بخش دوم به وجود امواجی که در جهت شعاعی منتشر می‌شوند، مبدأ و طبقه‌بندی حالت‌های عادی، کامل بودن حالت‌های عادی و رابطه بین پایداری محلی نسبت به همرفت و پایداری جهانی ستاره اختصاص دارد. . بخش سوم به نمایش مجانبی حالت های عادی و تغییرات دوره آهسته در ستاره های تپنده سریع در حال تکامل می پردازد.

The study of stellar oscillations is the preeminent way to investigate the stability of stars and to interpret their variability. The theory of the linear, isentropic oscillations of isolated gaseous stars, and thus of compressible spherically symmetric equilibrium configurations, has largely been developed from the viewpoint of the hypothesis of the physical radial pulsations of stars. Written for doctoral students and researchers, this monograph aims to provide a systematic and consistent survey of the fundamentals of the theory of free, linear, isentropic oscillations in spherically symmetric, gaseous equilibrium stars. The first part of the book presents basic concepts and equations, the distinction between spheroidal and toroidal normal modes, the solution of Poisson’s differential equation for the perturbation of the gravitational potential, and Hamilton’s variational principle. The second part is devoted to the possible existence of waves propagating in the radial direction, the origin and classification of normal modes, the completeness of the normal modes, and the relation between the local stability with respect to convection and the global stability of a star. The third part deals with asymptotic representations of normal modes and with slow period changes in rapidly evolving pulsating stars.