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三维辐射转移:OB 星非球形星风中连续谱与谱线散射

太阳与恒星天体物理 2018-09-12 v1

摘要

背景:最先进的 OB 星定量光谱学将合成光谱(由一维球对称计算机代码计算)与观测进行比较。然而,某些恒星大气表现出对球对称的强烈偏离,需要在三维中处理。目的:我们提出一个 newly 开发的三维辐射转移代码,专门用于求解快速膨胀恒星大气中的辐射场。我们将代码应用于风烧蚀模型中的连续谱转移,以及磁风中的紫外共振线形成。方法:我们使用三维有限体积法求解辐射转移方程,研究连续谱与谱线散射问题。收敛通过非局域近似 Lambda 迭代方案加速。特别强调了细致的(球对称)测试用例。结果:与一维解相比,源函数的典型误差在 10–20% 量级,并对光学厚连续谱增大。在星周盘中,从风到盘的(光学薄)过渡区中的辐射温度与风中的相应值十分相似。对于动力学磁层的 MHD 模拟,用我们三维代码计算的谱线轮廓与先前使用 3D-SEI 方法的解吻合良好。与“解析动力学磁层”(ADM)模型得到的轮廓相比,出现显著差异。结论:由于风与到盘的过渡区中辐射温度相似,相同的线强分布可应用于“吸积大质量恒星”星周盘辐射流体动力学计算中。为恰当描述动力学磁层中的紫外谱线形成,ADM 模型需要进一步改进,至少在外风的大部分地区如此。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.08155,
  title  = {3D radiative transfer: Continuum and line scattering in non-spherical winds from OB stars},
  author = {L. Hennicker and J. Puls and N. D. Kee and J. O. Sundqvist},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08155},
  year   = {2018}
}