超大质量第三族恒星能否产生超坍缩体？

早期宇宙中第一代恒星的一小部分可能在无金属环境中形成，其质量非常大 ($\gtrsim 300~\mathrm{M_\odot}$)。这些恒星形成黑洞的过程可能伴随着超大质量坍缩体 (supermassive collapsars)，从而产生一种具有极高总能量 ($\sim 10^{54}~\mathrm{erg}$) 的独特类型的长伽马射线暴，正如最近几位作者所建议的那样。我们提出了包含旋转效应的超大质量第三族恒星的新恒星演化模型，以提供对超坍缩体前身的理论约束。我们发现，如果忽略磁力矩，超坍缩体的角动量条件可以得到满足，在这种情况下，爱丁顿 - 甜环流在角动量输运中起主导作用。我们进一步发现，超坍缩体前身的初始质量范围将限制在 $300~\mathrm{M_\odot} \lesssim M \lesssim 700~\mathrm{M_\odot}$。然而，我们所有该质量范围的超大质量恒星模型最终都作为红超巨星结束生命，而不是蓝超巨星，这与大多数先前的研究非常吻合。预测的这些恒星的最终命运要么是喷流驱动的 II P 型超新星，要么是超长且相对较暗的伽马射线暂现源，具体取决于初始角动量的大小。