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低金属丰度下大质量恒星恒星风变异性的广泛观测证据:质量损失率测定的启示

太阳与恒星天体物理 2025-12-18 v1 星系天体物理

摘要

大质量恒星的物质损失对恒星和星系演化以及星际介质的富集至关重要。质量损失率的可靠测定取决于揭开大质量恒星外流的细节,包括恒星风的光学深度结构。该参数因大尺度光学厚风结构的近乎普遍存在而引入显著不确定性。我们利用20颗大麦哲伦星云(LMC)和小麦哲伦星云(SMC)OB型恒星的合适紫外光谱,将现有银河系结果中量化单次观测固有不确定性的方法扩展到更低金属丰度环境。这是通过测量合适风形成吸收谱的多重观测平均光学深度的标准差相对于其平均光学深度的比例来实现的。我们确认了此前关于低金属丰度下风结构普遍存在的发现,并证明在一定程度上量化由此产生的不确定性是可能的,尽管这些环境中几乎完全缺乏时间序列紫外光谱观测。我们发现,低金属丰度下任何单次观测恒星风光学深度的固有不确定性与已在银河系金属丰度下识别出的不确定程度相似(对于较冷的OB型恒星高达45%)。我们进一步证明,风形成紫外光谱谱中窄吸收成分的变化效应不太可能在现有质量损失模型中得到正确考虑。我们提供了SMC O型巨星AzV 75存在伴星的进一步证据。我们强调了在低金属丰度下获取高采样率多历元或真正时间序列紫外光谱观测的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15539,
  title  = {Extensive Observational Evidence for Massive Star Stellar Wind Variability at Low Metallicities: implications for mass-loss rate determination},
  author = {Timothy N. Parsons and Raman K. Prinja and Derck L. Massa and Alex W. Fullerton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15539},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages plus 3 appendices. Accepted by MNRAS