大质量氦星风与 Wolf-Rayet 型质量损失的本质

大质量氦星的质量损失率是现代天体物理学中的主要不确定因素之一。无论它们是被双星伴星剥离还是自行剥落了外层，氦星的影响与最终归宿——尤其是所产生的黑洞质量——在很大程度上取决于其作为剥离包层天体的风质量损失。尽管过去几十年中对大质量氦星的经验质量损失约束有所改善，所得出的经验公式仅限于具有足够分辨单颗恒星观测能力的金属丰度。然而，理论工作一直受限于由质量更大的氦星所产生的 Wolf-Rayet（WR）风的复杂性。我们以前所未有的努力，计算了下一代恒星大气模型，刻画了金属丰度在 $2.0$ 至 $0.02\,Z_\odot$ 宽范围内、具有 Fe 鼓包驱动风、质量高达 $500\,M_\odot$ 的大质量氦主序星。我们揭示了 WR 型风对 $\Gamma_\text{e}$ 的复杂依赖关系及其对金属丰度的依赖性中断。后者可与多次散射的起始相关联，在较低金属丰度下需要更高的 $L/M$ 比。基于我们的发现，我们推导出了首个有理论动机的大质量氦星质量损失公式。我们还给出了 LyC 与 He II 电离通量的估计，发现剥离的氦星在低金属丰度下贡献可观。与 OB 星风形成鲜明对比的是，氦星的质量损失随终止速度而变。尽管仅限于氦主序，我们的研究标志着在更好理解氦星演化理论方面迈出了重要一步。