辐射驱动风旋转恒星的临界角速度与各向异性质量损失

早型恒星演化理解与快速自转效应密切相关。对于大质量恒星，快速自转与其强辐射驱动风相结合。本文旨在研究大质量快速自转恒星演化研究的两个前提问题：(i)当辐射加速度在其大气中显著时，恒星的临界角速度为何？(ii)质量与角动量损失如何依赖于自转速率？为研究使恒星呈扁球形的快速自转，我们使用了2D ESTER模型与一种简化方法——$\omega$-模型，其给出离心变扁平辐射包层中辐射通量的纬度依赖关系。我们发现辐射加速度仅轻微影响临界角速度，至少对质量低于40 Msun的恒星如此。我们将这种相较于经典开普勒角速度的临界角速度的轻微降低解释为引力变暗与由离心加速度导致的赤道不透明度降低的联合效应。为回答第二个问题，我们首先设计了一个局地表面质量通量模型，并以先前开发的1D模型进行标定。1D模型的 $\dot{M}-T_{\rm eff}$ 关系中所包含的不连续性(所谓双稳定性跳跃)意味着快速自转恒星的质量通量由单一风或双风机制控制。若恒星处于双风机制，其赤道附近的质量与角动量损失很强。我们还表明，挑选被视为极向的大质量恒星的困难使得在质量损失与有效温度关系中探测该不连续性也颇具挑战性。