宏观团簇作为解决 O 型星 H{\alpha} 与 P v 质量损失诊断差异的方案
摘要
最近对 O 型星的研究表明，采用不同的诊断方法会得到不一致的质量损失率——拟合未饱和的紫外共振线（如 P v）给出的值远低于从 H{\alpha} 发射线获得的值。星风团簇可能是造成这种差异的主要原因。在之前的一篇论文中，我们展示了团簇星风中散射线形成的 3-D Monte-Carlo 计算。在本文中，我们选取了五颗 O 型超巨星（从 O4 到 O7 型），测试是否可以通过这种方式解决所报道的差异。第一步，分析始于使用 Potsdam Wolf-Rayet (PoWR) 非局部热动平衡（non-LTE）模型大气模拟观测光谱。调整质量损失率以最佳拟合观测到的 H{\alpha} 发射线。对于未饱和的紫外共振线（即 P v），我们随后应用我们的 3-D Monte-Carlo 代码，该代码可以account for 任意光深的星风团簇、非空洞的团簇间介质以及团簇内部的速度弥散。电离分层和底层光球光谱采用自 PoWR 模型。通过拟合观测到的共振线轮廓，约束了星风团簇的性质。我们的结果表明，对于拟合 H{\alpha}（以及其他 Balmer 线和 He II 线）的质量损失率，当考虑宏观团簇（macroclumping）时，紫外共振线（特别是 P v 的未饱和双重线）也可以毫无问题地重现。无需人为降低质量损失率，也无需假设低于太阳的磷丰度或极高的团簇因子，这与其他作者的主张相反。与 Vink 等人提出的质量损失率公式相比，这些一致的质量损失率低了 1.3 到 2.6 倍。宏观团簇解决了先前报道的 H{\alpha} 与 P v 质量损失诊断之间的差异。
引用
@article{arxiv.1310.0449,
title = {Macroclumping as solution of the discrepancy between H{\alpha} and P v mass loss diagnostics for O-type stars},
author = {B. Šurlan and W. -R. Hamann and A. Aret and J. Kubát and L. M. Oskinova and A. F. Torres},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0449},
year = {2014}
}
备注
18 pages, 14 figures, 5 tables, accepted for publication in Astrononomy & Astrophysics