贫氢风驱动的行星状星云热气泡 III. 与富氢气泡的形成和演化对比
太阳与恒星天体物理
2024-01-30 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们旨在通过将沃尔夫-拉叶型中心星驱动的风致气泡的弥散X射线发射与其富氢对应物的发射进行比较,并结合流体动力学模型的预测,来理解沃尔夫-拉叶型中心星的演化。我们使用一个0.595倍太阳质量的后渐近巨星分支模型,模拟了热传导风致气泡的动力学演化,并允许其演化时标和风功率发生变化。对于沃尔夫-拉叶型中心星,其风是贫氢的,与O型中心星相比,密度更高且速度更慢。我们使用CHIANTI软件计算了沿演化路径的气泡模型的X射线特性,并明确考虑了关键化学元素的非平衡电离。我们使用一个包含12个具有弥散X射线发射的行星状星云样本——其中7个拥有O型核,5个拥有沃尔夫-拉叶型核——来检验气泡模型。大多数富氢气泡的特性(X射线温度、X射线光度、大小)及其中心星(光子光度和风光度)的特性,都能被我们0.5倍太阳质量的AGB遗迹的气泡模型较好地再现。沃尔夫-拉叶型天体的气泡演化则不同,这归因于其富碳和富氧风的高辐射冷却。气泡的形成被延迟,最终蒸发开始,导致化学分层的气泡。最年轻的沃尔夫-拉叶型天体的气泡在化学上似乎是均匀的,而演化后的沃尔夫-拉叶型天体的化学分层气泡具有极低的特征温度,这无法用我们的模型解释。具有O型核的星云的形成主要遵循单一途径,但导致沃尔夫-拉叶型天体的形成途径似乎多种多样。
引用
@article{arxiv.2401.16309,
title = {Hot bubbles of planetary nebulae with hydrogen-deficient winds. III. Formation and evolution in comparison with hydrogen-rich bubbles},
author = {D. Schönberner and M. Steffen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16309},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 22 Figures, accepted by A&A