具有强恒星风的星团联合外流的广义半解析模型

在将质量和能量沉积视为热化星风物质连续源的关键假设下，我们推导了由大量具有强恒星风的恒星组成的致密星团产生的热驱动累积外流的半解析解。我们的方法给出了流临界半径和声速的显式解析形式，从而允许通过从该临界半径向内/向外积分求得完整解。通过应用于假设幂律或指数质量沉积的以往模型，可以直接比较它们的速度解。随后，我们针对具有高斯型或由 Plummer 和 Elson 导出的经验形式质量沉积的新模型获得了解。比较表明，当用以临界半径为尺度的半径表示时，整体速度规律都非常相似，渐近趋近于能量平均的恒星风速 $V_w$，并锚定于穿过共同的临界/声速 $v_c = V_w/2$。通过推导外流密度和温度的相关变化，我们获得了预期 X 射线辐射的标度形式，并表明辐射冷却通常仅代表对假设的绝热膨胀冷却的一个小修正。对不完全星风热化的初步分析表明，它对致密星团的整体外流同样仅有微小影响。此处提出的简化半解析方法可方便地应用于其他质量沉积形式，从而为解释来自年轻星团外流的详细数值模拟结果奠定基础。