Gaia关于σ Ori E的新发现:风磁制动过程的一个案例研究
太阳与恒星天体物理
2022-01-12 v1
摘要
σ Ori E是一颗大质量氦B型星,表现出高表面自转和强表面磁场,对风磁制动过程提出了潜在挑战。Gaia卫星提供了该星的精确距离并确认其属于σ Ori星团。我们利用这两项关键信息来探究单星模型能否重现σ Ori E的观测性质,并给出其金属丰度、质量和年龄的新估计。我们计算了考虑风磁制动和质量损失磁猝灭的旋转恒星模型。我们得到σ Ori E是一颗极年轻的星(年龄小于1 Myr),初始质量约为9 Msol,表面赤道磁场约为7 kG,金属丰度Z(重元素的质量分数)约为0.020。对于金属丰度Z=0.014,现有模型无解。拟合σ Ori E的模型初始自转约束不强,可在本工作所研究范围内的任意位置。由于其极年轻,模型预言因旋转混合导致的表面丰度无观测变化。σ Ori E同时具有高表面自转和高表面磁场可能仅是其年轻年龄的后果。这一年轻年龄意味着产生其表面观测到的化学不均匀性的过程应当迅速。因此,为解释σ Ori E的性质,无需诉诸并合事件,尽管此类情形不能被排除。其他显示出与σ Ori E相似性质(快速自转和强表面磁场)的恒星(HR 5907、HR 7355、HR 345439、HD 2347、CPD -50^{o}3509$)也可能非常年轻,尽管需要确定制动时标来确认这一结论。
引用
@article{arxiv.2108.13734,
title = {News from Gaia on sigma Ori E: a case study for the wind magnetic braking process},
author = {H. F. Song and G. Meynet and A. Maeder and N. Mowlavi and S. R. Stroud and Z. Keszthelyi and S. Ekstrom and P. Eggenberger and C. Georgy and G. A. Wade and Y. Qin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13734},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 8 figures, paper accepted for publication in Astronomy and Astrophysics