探索红超巨星的质量损失历史

我们报告了利用 SOFIA/FORCAST 在 7 至 37 微米的中远红外成像与测光，以及 LBTI/LMIRCam 在 2 微米的自适应光学成像，对四个银河系星团（RSGC1、RSGC2=Stephenson 2、RSGC3 与 NGC 7419）中大量红超巨星（RSG）的观测。这些星团中的红超巨星覆盖了其预期的光度与初始质量范围，约从 9 到超过 25 太阳质量。该星族包含极晚型 RSG（如可能临近 RSG 阶段末的 MY Cep）、高质量损失脉泽源、黄特超巨星与后 RSG 候选体。许多恒星且几乎所有最亮的恒星具有在最长波长处具延展红外超辐射的光谱能量分布（SED）。为最佳建模其 SED，我们使用 DUSTY 配合变径向密度分布函数估算其质量损失率。我们对 42 颗 RSG 的质量损失率—光度关系基本遵循经典的 de Jager 曲线，但在低于 10^5 太阳光度处，我们发现显著数量的红超巨星质量损失率低于 de Jager 关系。在高于 10^5 太阳光度处，存在向更高损失率的快速转变，其近似并重叠 de Jager 曲线。我们建议，经验质量损失率—光度关系不宜用线性关系或单一曲线表示，而以宽带表征更佳。有趣的是，约 10^5 Lsun 处向高得多的质量损失率的转变，近似对应于 18--20 Msun 的初始质量，接近成为 II 型超新星的 RSG 质量上限。