从多维模拟中获取灵感改进 1D 星际大气模型I：O 星 1D 与 2D 结构比较及光谱分析

我们比较当前 1D 与多维大气建模方法的优势与局限性。我们计算选取的 2D 计算的平均结构，针对 O 星（对应光谱类型 O8、O4、O2）进行近似。我们使用 PoWR 大气模型代码构建 1D 星际大气模型，假设固定 $\beta$ 律以描述风场。我们随后研究了这些近似与假设对当前光谱诊断的影响。特别关注 1D 模型亚声速层中额外湍流压对结果的影响。为匹配 2D 平均值，1D 星际大气模型需在水动力学方程中包含湍流压。此外，需调整 (准) 水动力学范畴与风场范畴之间的连接点。若不使 1D 模型质量损失率与 2D 模拟值相同，而是取约高出 $0.2$ dex，可进一步提升 1D 模型密度结构与 2D 平均值的匹配度。对于早型星，这意味着包层显著延伸且有效温度降低。仅引入恒定湍流项于水动力学方程解中，即可足够再现 2D 平均模型的密度结构。引入显著湍流运动还使辐合加速度项在 (准) 水动力学域中的斜率趋于平滑，这对从 1D 建模推断总质量损失率可能产生若干潜在影响。在光谱综合方面，水动力学方程中加入湍流项的做法模拟了较低表面重力的效果，或许可为解决由演化模型与光谱质量测定之间产生的「质量偏差问题」提供解决方案。