三维双星光谱合成（BOSS-3D）——神秘多星系统 LB-1 的 H-alpha 发射建模
太阳与恒星天体物理
2022-04-20 v1
摘要
背景：为定量解码观测光谱中存储的信息，需要对物理状态进行详细建模并采用精确的辐射转移求解方案。在恒星光谱分析中，数值模型常需考虑双星伴星及恒星包层中的三维结构。神秘的双星（或多星）系统 LB-1 构成了此类复杂多维问题的完美范例。目的：为增进对 LB-1 系统的理解，我们直接对该系统的相位依赖 H-alpha 线轮廓进行建模。为此，我们开发了多用途的三维双星光谱合成代码（BOSS-3D）。方法：BOSS-3D 针对给定的星周物质状态计算合成线轮廓。常用于单星的标准 pz-几何通过为每个涉及天体定义独立坐标系并考虑相应的坐标变换得以扩展。该代码随后应用于 LB-1 系统，考虑两种主要假设：含剥离星与 Be 星的双星，或含 B 星与带吸积盘黑洞的双星。结果：比较这两种情形，两种模型均无法重现 H-alpha 线轮廓的详细相位依赖形状。然而，若在 Be 星盘或黑洞吸积盘之外再引入围绕主星的圆盘，则可获得与观测的满意吻合。结论：所开发代码可用于广泛双星系统的合成线轮廓建模，从行星大气的凌星光谱，到包含星周与双星周盘的后渐近巨星支双星，以及带有恒星风与盘系统的大质量恒星双星。对于 LB-1 系统，我们的建模提供有力证据，表明系统中每个天体都包含盘状结构。
引用
@article{arxiv.2111.15345,
title = {Binary-object spectral-synthesis in 3D (BOSS-3D) -- Modelling H-alpha emission in the enigmatic multiple system LB-1},
author = {L. Hennicker and N. D. Kee and T. Shenar and J. Bodensteiner and M. Abdul-Masih and I. El Mellah and H. Sana and J. O. Sundqvist},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.15345},
year = {2022}
}