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调查赫尔德1号密集红巨型星喷流:基于3D水动力学模拟

太阳与恒星天体物理 2025-10-09 v2 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

最近的JWST观测发现Westerlund 1区域存在广泛的 nebular 发射。鉴于该区域的年龄以及该物质与巨型恒星的接近距离,它不能是原始星际形成气体,其起源尚不明确。我们旨在确定Westerlund 1的 nebular 发射是否源于赫尔德1号(RSG)星 embedded 在由星团核心中的伍尔福-林德星驱动的星团风中的 ablation flows。我们也旨在探索RSG风在此情景下的质量加载效率。我们采用 \textsc{pion} 代码进行3D水动力学模拟,研究星团风与RSG风的相互作用。我们通过生成合成灰尘发射图与JWST观测进行比较。我们发现,ablation flow的形态与Westerlund 1的观测相符,包含云团和不稳定性。11 μ\mum 波段的合成观测预测ablation flow的flux为 10006000\sim1000-6000 MJy ster1^{-1},与Westerlund 1区域红巨型星附近的JWST F1130W观测中未饱和分量相符。这种良好一致性是在未考虑多环芳烃(PAHs)的情况下实现的,PAHs具有已知的11.3 μ\mum特征,在F1130W波段中可被检测到。这表明ablation flow已去除PAH。RSG风的ablation可以解释Westerlund 1中观察到的nebulosity,至少在RSG附近的区域如此。我们鼓励进一步的观测,以便进行这些相互作用的详细研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.01272,
  title  = {Investigating dusty Red Supergiant outflows in Westerlund 1 with 3D Hydrodynamic simulations},
  author = {C. J. K. Larkin and J. Mackey and T. J. Haworth and A. A. C. Sander},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01272},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 13 figures. Published in Astronomy & Astrophysics, updated following comments from the referee