刻画由线去阴影不稳定性产生的星风结构之湍流孔隙度

我们分析了热星风中线条去阴影不稳定性(LDI)非线性演化的近期二维模拟，以量化相关的高度成团密度结构如何导致连续吸收及/或散射的“湍流孔隙度”减弱。基本方法是考察质量柱随路径长度的统计变化，并将其拟合到解析形式，从而得到相关平均消光的简单统计标度。一个关键结果是，可以用单一的“湍流孔隙度长度”来刻画孔隙度对连续输运的影响，此处发现其标度为 $H \approx (f_{\rm cl} - 1) a$，其中 $f_{\rm cl} \equiv \left < \rho^2 \right >/\left < \rho \right >^2$ 为密度 $\rho$ 的成团因子，$a$ 为密度自相关长度。对于光学厚层中的连续吸收或散射，我们发现相关的不透明度有效减弱标度为 $\sim 1/\sqrt{1+\tau_{\rm H}}$，其中 $\tau_{\rm H} \equiv \kappa \rho H$ 为该孔隙度长度的局地光学厚度。对于这些 LDI 模拟，推断出的孔隙度长度很小，仅约为恒星半径的百分之几，即 $H \approx 0.02 R_\ast$。对于像 X 射线束缚-自由吸收这类在整个恒星风中仅处于临界光学厚的连续过程，这意味着 $\tau_{\rm H} \ll 1$，因此 LDI 产生的孔隙度对此类风中的 X 射线输运应影响甚微。然而，此处发展的形式体系对于理解亮蓝变星超爱丁顿外流中连续驱动的多孔调控可能十分重要。