中文

旋转大质量恒星的对流核尺寸:I. 来自太阳金属丰度 OB 场星的约束

太阳与恒星天体物理 2021-04-28 v1

摘要

对银河系 O 和 B 型恒星的光谱研究表明,许多质量高于 8 M_{\odot} 的恒星在 HR 图中观测位置恰处于由具有适度超射的恒星模型所预测的主序(MS)带之外。这可能表明 HR 图上部恒星的对流核尺寸大于这些模型的预测。结合恒星演化模型与为大样本银河系 O 和 B 型恒星导出的光谱参数(包括关于其投影自转速度的全新信息),我们重新考察 MS 大质量恒星对流核尺寸的问题。我们确认,对于质量大于约 8 M_{\odot} 的恒星,MS 阶段结束时的对流核尺寸随质量增长快于采用恒定步长超射(选用来重现低质量范围约 2 M_{\odot} 的主序宽度)计算的模型。该结论对于非旋转模型以及具有适度或强角动量传输的旋转模型均成立。然而,由 TAMS 位置得到的对流核质量随质量的增加,大于由表面速度下降推得的质量大于约 15 M_{\odot} 时的增加。尽管目前可用观测无法判定 TAMS 与速度下降给出的核尺寸何者为佳,我们讨论了摆脱此困境的不同方法。目前,与食双星的对比似乎倾向于速度下降给出的解。虽然我们确认在更高质量处需要更大的对流核,但发现对于质量大于 15 M_{\odot} 的恒星不同方法间存在张力。使用单一年龄恒星族群(非相互作用双星或星团)将是解决此张力的巨大助力。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.03672,
  title  = {Convective core sizes in rotating massive stars: I. Constraints from solar metallicity OB field stars},
  author = {S. Martinet and G. Meynet and S. Ekström and S. Simón-Díaz and G. Holgado and N. Castro and C. Georgy and P. Eggenberger and G. Buldgen and S. Salmon and R. Hirschi and J. Groh and E. Farrell and L. Murphy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03672},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 8 figures