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极金属贫乏 O 星观测:弱风及其对演化模型的限制

太阳与恒星天体物理 2024-07-31 v1 星系天体物理

摘要

金属贫乏的巨型恒星驱动着局部和高红移处低质量星系的演化。然而,由于演化模型、质量损失和辐射谱在低于 20% 太阳金属量(Z_⊙)时缺乏观测约束,仍不确定这些恒星对其局部环境所施加的反馈。我们报告了在 Leo P、Sextans A 和 WLM 这三个近距离矮星系中三颗 O 星的新的 Keck Cosmic Web Imager 光谱观测,这些星系的气相氧浓度为 3-14% Z_⊙。为描述其基本星体属性和辐射驱动风,我们同时拟合 PoWR 大气模型于光谱、伽利略空间站远紫外(FUV)光谱和多波段光度。我们发现所有三颗恒星的有效温度均与其光谱类型一致,其表面引力典型地属于主序星矮星。然而,这些参数和亮度对于两个较低 Z 星而言,无法被演化模型再现,即使包括旋转或双星相互作用。多星系体系的情形与所有可用数据难以调和,这表明这些观测对当前演化模型提出了挑战。我们强调,在极低 Z 条件下验证星质量、温度和亮度之间的关系对于准确估计辐射产生的离子化光子数和光谱硬度至关重要。最后,所有三颗恒星的 FUV 风轮廓显示出低质量损失率和与广泛采用的辐射驱动风模型不符的风速终点。这些结果为未来开发金属贫乏星体群系的质量损失和演化模型提供了经验基准。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.20313,
  title  = {Observations of Extremely Metal-Poor O Stars: Weak Winds and Constraints for Evolution Models},
  author = {O. Grace Telford and John Chisholm and Andreas A. C. Sander and Varsha Ramachandran and Kristen B. W. McQuinn and Danielle A. Berg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.20313},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted at ApJ. 10 figures, 25 pages