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由全局风模型得到的 B 型超巨星新质量损失率

太阳与恒星天体物理 2021-03-03 v2

摘要

大质量恒星在演化过程中会损失显著比例的质量。然而,相应的质量损失率相当不确定。为改进这一点,我们计算了银河系 B 型超巨星的全局线驱动风模型。我们的模型直接由基本恒星参数预测径向风结构。流动的水动力学结构从近乎流体静力平衡的星光子一致地确定到超声速膨胀的风。辐射力由共动坐标系中辐射转移方程的解导出。我们给出一个简单公式,将理论质量损失率预测为恒星光度和有效温度的函数。B 型超巨星的质量损失率随温度略微下降,直至约 22.5 kK,此处 Fe IV 到 Fe III 的复合区开始出现。在该约 5 kK 宽的区域内,质量损失率逐渐增大至约 6 倍。质量损失率的增大伴随终端速度逐渐减小至约 2 倍。我们将预测的风参数与观测进行比较。虽然观测的风终端速度被模型较好地重现,但质量损失率的情况较不明朗。未对团块性校正的观测所得质量损失率,在样本冷侧和热侧分别比我们的预测高 3 至 9 倍。假设一个依赖于温度的团块因子,这些观测可与理论调和。另一方面,对团块性不敏感的的质量损失率估计与我们的预测吻合更好。我们的预测比当前演化模型中采用的值低约 10 倍,呼吁重新考量风在恒星演化中的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.04973,
  title  = {New mass-loss rates of B supergiants from global wind models},
  author = {Jiri Krticka and Jiri Kubat and Iva Krtickova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.04973},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics, ver. 2 (inclusion of more precise values in Table 3)