快速旋转中等质量恒星自转演化的二维视角

最近，首次成功尝试计算二维恒星模型，这些模型包含了离心变形并自洽计算了速度场。本文旨在研究以显著比例临界角速度旋转的二维恒星模型的自转演化。根据这些模型的预测，我们旨在提高对单颗Be星形成的理解。使用ESTER代码（该代码在时间演化下求解二维旋转恒星结构），我们计算了初始自转速率在临界自转速率的60%到90%之间、质量在4到10个太阳质量之间的恒星演化轨迹。在主序星寿命内将恒星加速到临界自转需要主序星开始时的最小初始自转速率。该阈值取决于恒星质量，并随质量增加而增加。模型预测没有质量超过8个太阳质量的恒星在主序星阶段达到（接近）临界自转。此外，我们发现SMC金属丰度的初始角速度最小阈值低于银河系金属丰度，这与在较低金属丰度环境中观测到的Be星比例增加一致。自洽的二维恒星演化提供了对中等质量恒星自转演化的更多见解，我们的预测与B型星中速度分布和Be星比例的观测结果一致。我们发现质量超过8个太阳质量的恒星在主序星阶段不会增加其临界自转比例。由于已观测到部分质量超过8个太阳质量的恒星表现出Be现象，因此必须存在其他过程或形成通道，或者在此质量以上Be现象不需要临界自转。