AGB 星尘驱动风的全局三维辐射流体动力学模型

对流和恒星风的质量损失是塑造渐近巨星支（AGB）星及其演化的两个动力学过程。观测和较早的三维模型表明，巨型对流胞导致高对比度表面强度图样，并促成团块状尘埃云的起源。我们利用新的全局三维模拟研究 AGB 星尘驱动风的形成及其性质。使用 CO5BOLD 代码对两颗 M 型 AGB 星的动力学恒星内部、大气和风加速区进行建模。这些首次全局三维模拟基于频率相关气体不透明度，并具有硅酸盐颗粒的时间相关凝结与蒸发。对流和脉动自洽地涌现，使我们能够推导风的性质（例如质量损失率和外流速度），而无需依赖这些过程的参数化描述。与具有纯径向脉动的 1D 模型相反，三维模型中由对流和脉动引发的激波覆盖球体大部分而非全部区域，导致大气呈现斑块状、非球形结构。由于尘埃凝结关键取决于气体密度，新尘埃云主要形成于大气激波的稠密尾流中，那里颗粒可高效生长。由此形成的新尘埃团块分布导致延展大气和风加速区的复杂三维形态，在恒星附近同时存在内落和外流区域。高度非球面的等温线和恒星附近短寿命的低温气体袋是显著特征。高效尘埃形成始于比温度球面平均所指示更靠近恒星的位置，出现在颗粒生长速率高于平均的稠密区域。