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B型超新星星际风中的线驱动辐射风:连接快慢m-CAK解之间的桥梁

太阳与恒星天体物理 2026-03-17 v1

摘要

改进的Castor、Abbott和Klein (m-CAK)理论根据线力参数对离子化变化 (δ\delta) 和旋转参数 (Ω\Omega) 的不同,预测出不同的风力制。 stationary水动力学研究报告称在这些参数空间中存在“禁区”或间隙,表明存在物理不稳定性。我们调查这些间隙内风解方案的稳定性,以确定它们是否对应于物理不稳定性或数值artifact。我们进行1维时序水动力学模拟,系统地探索三个B型超新星模型 (Teff=1525T_{\rm eff}=15-25 kK) 的整个 (Ω,δ)(\Omega, \delta) 空间,采用固定密度边界条件。我们的模拟显示,在整个参数空间都存在稳态解,实际上填补了报告的间隙。从快到慢制的过渡是平滑的,但结构复杂。在间隙中,速度轮廓发展出一种独特的“颈部”或扩展平台,允许风达到稳定状态。质量流失率 (M˙\dot{M}) 的变化在没有人工跳跃的情况下平滑变化。我们发现,M˙\dot{M} 梯度取决于辐射驱动强度 (kk):对于标准驱动 (k0.32k \approx 0.32),M˙\dot{M}δ\delta 增加而增大;对于弱驱动制 (k=0.1k = 0.1),则相反,这与stationary预测一致。此外,在该制度下,最终解取决于初始流体加速度,确认存在多种水动力解。我们得出结论,m-CAK解的空间是连续的;报告的禁区是stationary方法的artifact。时序模拟有效地桥接了制度,表明这些过渡对应于亚稳态状态。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.13555,
  title  = {Line-driven Radiative Winds in B-Supergiants: Bridging the Gap between Fast and Slow m-CAK Solutions},
  author = {Matías Montesinos and Emil Zabala-Arroyo and Juan José Castro-Salgado and Michel Curé and Ignacio Araya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13555},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 7 figures. Accepted for publication in The Astrophysical Journal