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为大麦哲伦云中的红超巨星建立质量损失率关系

太阳与恒星天体物理 2024-06-05 v2 星系天体物理

摘要

红超巨星(RSG)的高质量损失率极大地影响了它们的演化和最终命运,但其质量损失机制仍知之甚少。文献中推导出了各种与光度成比例的经验公式,结果分散在2-3个数量级。我们利用一个大而干净的红超巨星样本,确定了质量损失率与光度及其他参数的精确关系,并解释了先前工作之间的差异。我们收集了大麦哲伦云中2219个红超巨星候选体,其紫外到中红外测光数据涵盖多达49个滤光片。我们通过积分光谱能量分布确定了每个红超巨星的光度,并使用辐射传输代码DUSTY确定了质量损失率。我们推导出的红超巨星质量损失率范围从109M10^{-9} M_\odot yr1^{-1}105M10^{-5} M_\odot yr1^{-1},主要取决于光度。对于log(L/L)>4\log{(L/L_\odot)}>4,平均质量损失率为9.3×107M9.3\times 10^{-7} M_\odot yr1^{-1}。我们建立了质量损失率作为光度和有效温度的函数关系。此外,我们发现在质量损失率与光度的关系中,大约在log(L/L)=4.4\log{(L/L_\odot)} = 4.4处存在一个转折点,表明超过此极限后质量损失率增强。我们证明这种增强与测光变异性相关。此外,我们将结果与文献中的公式进行了比较,发现与假设稳态风的模型一致。我们还检查了不同假设对我们模型的影响,发现辐射驱动风导致的质量损失率高出2-3个数量级,这对红超巨星来说是不切实际的。最后,我们发现样本中21%是当前的双星候选体。这对我们的质量损失关系影响较小。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.15163,
  title  = {Establishing a mass-loss rate relation for red supergiants in the Large Magellanic Cloud},
  author = {K. Antoniadis and A. Z. Bonanos and S. de Wit and E. Zapartas and G. Munoz-Sanchez and G. Maravelias},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15163},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 15 figures, 4 tables; Accepted for publication in A&A