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双星相互作用对蓝超巨星演化的影响

太阳与恒星天体物理 2019-01-09 v1

摘要

大质量恒星中有很大一部分在相互作用的双星系统中演化,这极大地改变了恒星演化的结果。我们研究了双星系统中蓝超巨星的性质,以及它们是否适合利用流量加权引力光度关系(FGLR)进行河外距离测定。这是一种绝对热光度 MbolM_{\rm bol} 与由光谱确定的流量加权引力 gF=g/Teff4g_{\rm F} = g/T^4_{\rm eff} 之间的关系。我们用 MESA 计算了一个双星恒星演化模型网格,并使用 v2.1 BPASS 模型来检验它们是否与观测关系所显示的相对较小弥散相容。我们的模型初始主星质量为 9 - 30 MM_\odot,初始轨道周期为 10 - 2511 天,质量比 qq = 0.9,金属丰度 ZZ = 0.02。我们发现产生蓝超巨星阶段的大多数主星与观测到的 FGLR 一致,仅向更亮的热光度有微小偏移。在 1% - 24% 的案例中,双星演化可能在吸积转移事件后产生位于观测 FGLR 之下的蓝超巨星。在河外 FGLR 研究中已发现少量此类恒星,表明它们可能通过双星相互作用演化而来。一些较短周期的模型可能类似于蓝特超巨星与亮蓝变星。我们使用 CMFGEN 辐射转移模型研究未分辨伴星对 TeffT_{\rm eff}gg 诊断以及星际红化与 MbolM_{\rm bol} 测定偏差的影响。我们发现影响很小且在观测弥散范围内,但在极端情况下可能导致对光度、TeffT_{\rm eff}gg 的轻微高估。我们得出结论:观测到的 FGLR 原则上可由密近双星演化模型很好地再现。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.01830,
  title  = {Impact of binary interaction on the evolution of blue supergiants},
  author = {Eoin Farrell and Jose Groh and Georges Meynet and Rolf Kudritzki and J. J. Eldridge and Cyril Georgy and Sylvia Ekström and Sung-Chul Yoon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01830},
  year   = {2019}
}

备注

15 pages, 12 figures, accepted for publication in A&A