O型星的二维统一大气与风模拟
太阳与恒星天体物理
2024-02-02 v2
摘要
大质量、高光度的O型星大气及其风主要使用一维（1D）、球对称、稳态模型进行研究。然而，观测和理论更倾向于认为O型星大气是高度结构化、湍流且随时间变化的。因此，在与观测比较时，当前的一维建模工具需要引入诸如光球宏观和微观湍流、风团块等特设量。我们提出了O型星的多维、时变、辐射流体动力学（RHD）模拟，该模拟以统一的方法包含了更深层次的次表面包层（低至T~450 kK）以及超声速线驱动风外流。使用通量限制的RHD有限体积建模技术进行了O型星大气及其风的时变二维（2D）模拟。不透明度采用混合方法计算，结合了列表Rosseland平均值与基于Sobolev近似的超声速流预期增强线不透明度的计算。与一维模型相比，二维模拟中的平均结构显示出较少的包层膨胀、没有尖锐的密度反转、光球周围密度和温度剖面显著平缓，以及超声速风中速度与密度之间的强反相关。为了在定性上匹配我们的多维和一维模型中看到的不同密度和温度剖面，我们需要在一维模型的深层次表面层中添加适量的对流能量传输，并在光球周围添加大的湍流压力。
引用
@article{arxiv.2401.08391,
title = {2D unified atmosphere and wind simulations of O-type stars},
author = {D. Debnath and J. O. Sundqvist and N. Moens and C. Van der Sijpt and O. Verhamme and L. G. Poniatowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08391},
year = {2024}
}