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演化星水脉泽云尺寸由恒星尺寸决定

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v1

摘要

冷的演化星经历大量的质量损失,但物质如何返回星际介质(ISM)的细节仍存在争议。我们研究了渐近巨星支(AGB)和红超巨星(RSG)在 5 至 50 个恒星半径范围内的风结构与演化。利用 MERLIN 在亚天文单位分辨率下对七颗演化星周围的 22-GHz 水脉泽进行了成像。每个源在 2 到 7 个历元(数个恒星周期)进行了观测。我们将结果与 Pushchino 单天线的长期监测进行了比较。22-GHz 发射位于近似球形、厚实且填充不均匀的壳层中。流出速度在内壳层限与外壳层限之间加倍。对于 AGB 星,相隔<2 年的连续历元可以匹配水脉泽团块;对于 RSG,则至少需要 5 年。这远小于风穿过脉泽壳层所需的数十年时间,与光谱监测的比较表明某些特征会消失并重新出现。在 5 个源中,大多数匹配特征从一个历元到下一个历元同步变亮或变暗。W Hya 中的一个云被捕捉到正经过背景云前方,导致了 50 倍的瞬态放大。脉泽云的密度比风的平均密度高 1-2 个数量级,并包含该区域质量损失的很大一部分,其填充因子<1%。RSG 云比 AGB 星周围的云大约 10 倍。自行运动以膨胀为主,无系统性旋转。脉泽云可存活数十年(即壳层穿越时间),但脉泽并非总是朝向我们束射。辐射效应导致脉泽壳层内的流量密度在短时间尺度上发生变化。云尺寸与母星尺寸成正比;在 22-GHz 脉泽壳层中,云的半径与恒星相似。恒星特性(如对流元)必然决定了团块尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.2583,
  title  = {Evolved star water maser cloud size determined by star size},
  author = {A. M. S. Richards and S. Etoka and M. D. Gray and E. E. Lekht and J. E. Mendoza-Torres and K. Murakawa and G. Rudnitskij and J. A. Yates},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.2583},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted by A&A 2012 July 10 Main text 29 pages, 62 figures Appendix 44 pages, 23 figures