巨型恒星的宜居区：从主序星到超新星

巨型恒星主导年轻星系的辐射和机械反馈，然而其强烈的紫外线场和强风通常被认为排除了类地星系的宜居性。我们通过绘制初始质量为 $0.8$-$120\,M_\odot$ 的太阳金属星的时变宜居区 (HZ)，来量化这一预期。我们从旋转与非旋转的 \textsc{GENEC} 轨迹中推导 bolometric “气候” HZ 边界，并对偶极磁场的类地星等效物施加 XUV 能量限制逃逸和风拉力保留约束。经营内边缘由最严限制决定，我们测量了盘旋寿命、固定轨道上最长的连续居住时间以及其可容纳的动力学紧凑陆地行星最大数量。我们发现，主序星存在明显的质量上限：$9\,M_\odot$ 恒星在约 $70$-$130$~AU 处可维持约 $30$~Myr 的经营 HZ，但主序盘旋区域在 $12\,M_\odot$ 时已变得短暂且极窄，$15\,M_\odot$ 时则消失。后主序演化可重新开启 HZ，直至 $\sim 25$-$30\,M_\odot$，但仅持续 $\sim 0.03$-$1.5$~Myr，距离数百至 $\sim 10^3$~AU，直至 $\sim 40\,M_\odot$ 消失。旋转在主序上限附近略增加宜居寿命，但不改变巨型恒星的上限。初始质量函数 (IMF) 加权显示，巨型恒星仅贡献约 $10^{-4}$ 的宜居行星时间预算。即便如此，它们仍为银河系的瞬时约 $10^5$ 个经营可供类地星等效物提供了一组短命且可观测特征的目标。这表明巨型恒星系统不太可能主导整个银河系的宜居性预算，但仍可能为生物标志物搜索提供一组短命、可观测特征的目标。