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低金属丰度旋转大质量单星。适用于I Zwicky 18的演化模型

太阳与恒星天体物理 2015-08-26 v1 星系天体物理

摘要

对初始金属丰度适合矮星系I Zw 18([Fe/H]=-1.7)的大质量旋转单星,在氢燃烧阶段对初始质量9-300 M_{\odot}、自转速度0-900 km s1^{-1}进行了建模。这些模型中的内部混合过程是基于麦哲伦云中观测到的OB型星样本标定的。研究发现,即使是在该金属丰度下可能大量存在的中等快速自转星,也会经历由自转引起的有效混合,从而导致准化学均匀演化。这些均匀演化的模型在核心氢燃烧期间有效温度可达90 kK。这一点连同它们中等的质量损失率,使它们成为透明风紫外强星(TWUIN star),其预期数量或可解释在I Zw 18及其他低金属丰度HeII星系中观测到的HeII电离光子通量。我们那些自转缓慢且质量高于\sim80 M_{\odot}的恒星在核心氢燃烧期间演化为晚B型到M型超巨星,在I Zw 18的距离处视星等可达19m^{\mathrm{m}}。这两类恒星,即TWUIN星与明亮晚型超巨星,均仅在低金属丰度下被预言存在。研究表明低金属丰度下大质量恒星的演化在性质上不同于富金属环境。我们的模型网格可用于解释本地恒星形成矮星系与高红移星系的观测,以及银河系及其球状星团中的贫金属成分。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.09132,
  title  = {Low-metallicity massive single stars with rotation. Evolutionary models applicable to I Zwicky 18},
  author = {D. Szécsi and N. Langer and S. -C. Yoon and D. Sanyal and S. de Mink and C. J. Evans and T. Dermine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.09132},
  year   = {2015}
}

备注

accepted for publication in A\&A