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大质量恒星、其星风及其星云中的磁场

太阳与恒星天体物理 2015-05-27 v3

摘要

大质量恒星作为重元素的产生场所,并通过星风和超新星充当搅拌剂和能量提供者,是星系和宇宙的关键组成部分。近年来,磁大质量恒星领域取得了巨大进展。不同的视角——从直接磁场测量到发电机理论、恒星演化,再到碰撞星风和恒星环境——富有成效地结合成一个极其有趣且仍在发展的整体图景,我们在此尝试对其进行综述。塞曼信号毫无疑问地表明,至少部分O型和早B型恒星具有表面磁场。间接证据,特别是来自碰撞星风的非热射电辐射,表明有更多恒星存在磁场。大质量恒星展现出的图景与中等质量恒星的结果有相似之处,后者有更多可用数据。观测结果通常与约1 kG(O型星)或300 G至30 kG(Ap/Bp星)的偶极或低阶多极场相符。在O型星参宿一A和织女星(第一颗具有磁场的正常A型星)中探测到了弱且无序的磁场。理论对观测到的表面磁场的起源提供了两种基本解释:化石场(尤其适用于强且有序的场),或不同的发电机机制(更适用于无序的场)。数值模拟首次给出了具体的稳定(化石)场构型,但对于大质量主序星辐射包层中是否可能产生发电机作用,给出了相互矛盾的结果。内部磁场(甚至可能不显现于恒星表面)会影响恒星演化,因为它会导致更均匀的自转,使核心自转变慢而表面自转变快。表面金属丰度可能增加,从而影响质量损失率。

关键词

引用

@article{arxiv.1103.3777,
  title  = {Magnetic fields in massive stars, their winds, and their nebulae},
  author = {Rolf Walder and Doris Folini and Georges Meynet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3777},
  year   = {2015}
}

备注

44 pages, 9 figures, published in Space Science Reviews, references added and figures improved, matches published version