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O 型恒星的 2D 统一大气与风模拟

太阳与恒星天体物理 2025-11-07 v1

摘要

巨型 O 型恒星的大气是由辐射驱动的不稳定性在铁峰下方轻微深处产生的动力、湍流环境。本文中,复杂的辐射水动力过程影响大气结构以及谱线形成。在定量光谱分析中,这些过程常以经验性技术和数值方式处理。本工作旨在探讨基本大气参数变化如何影响亚表层湍流区的动力学。我们也探讨了这种湍流如何与在太阳金属化 O 星范围内形成于光球层的吸收线相关。本文工作围绕一组 36 个 2D、辐射水动力 O 星大气与风模拟展开,其中湍流区为模拟的必然属性。对于该网格中的每个模型,我们推导了湍流性质,并将其与模型速度场施加的湍流线宽估计相关联。我们的工作表明,O 星亚表层湍流速度约随 Eddington 参数的平方比例缩放,Γe\Gamma_{\rm e}。我们也发现亚表层湍流速度与几组合成光球层吸收线的线宽呈线性相关。辐射在大气中携带的能量在所有模型中均高于对流输送;然而对于 O 型超新星團,后者在铁峰峰值处可占总通量最高 30%。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.04542,
  title  = {2D unified atmosphere and wind simulations for a grid of O-type stars},
  author = {Nicolas Moens and Dwaipayan Debnath and Olivier Verhamme and Frank Backs and Cassandra Van der Sijpt and Jon O. Sundqvist and Andreas A. C. Sander},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.04542},
  year   = {2025}
}