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红超级巨星的质量损失与质量损失速率

太阳与恒星天体物理 2025-07-23 v1

摘要

本综述讨论了红超级巨星(RSGs)质量损失的原因、性质、重要性与观测证据。我们得出结论,质量损失的根源在于构成恒星本身的引力,是恒星平衡的一种机制。这一观点得到了对各种流行的历史性和近期经验质量损失速率公式以及理论作品的仔细检视的支持,这些作品未发现 RSG 质量损失明确依赖于金属丰度的证据,尽管与尘埃相关的质量损失在金属丰度较低时较少常见。本文还识别出使用质量损失探测器的方法普遍存在的一个常见问题,即未对变化的比例因子进行校正(往往是因为没有可用的信息来依据进行此校正),因此倾向于低端估计质量损失速率。相反,密集且延伸的染色浊层本身并不转化为高质量损失速率, stochastic 质量损失的重要性可能被高估。在人口尺度上,双星相互作用作为一种随机的质量损失代理具有极大的重要性。总体而言,证据一致表明,红超级巨星在低质量端的质量损失速率不足以在坍缩前甩掉其外层,但巨型(出生时)红超级巨星容易发生强烈的、伴随尘埃的质量损失,使其在迎向命运前变得更热。这是与已识别出的氢富超新星 progenitor 相符的。超新星演化有望探索 RSG 质量损失,但我们要提醒的是,切勿将大气与风力混淆。最后,探讨了一些有前景的途径,这些途径可能在长期艰难的寻找红超级巨星质量损失的圣杯方面实现突破性进展。我们或许还能找到它!

关键词

引用

@article{arxiv.2507.15971,
  title  = {Red Supergiant Mass Loss and Mass-Loss Rates},
  author = {Jacco Th. van Loon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15971},
  year   = {2025}
}

备注

Invited review for the Galaxies Special Issue on "Red Supergiants -- Crucial Signposts for the Fate of Massive Stars."