利用哈勃空间望远镜解析红巨星风

我们描述了哈勃空间望远镜上空间望远镜成像光谱仪（STIS）仪器最近对红巨星进行的光谱观测，这些观测提供了对早期K型到中期M型巨星中占主导地位的暖色球层风的空间分辨观测。首先分析了使用STIS/E140M阶梯光栅观测的一组11颗红巨星的H I Lyman-α线，以确定风的H I柱密度和总风质量损失率。M巨星的质量损失率估计为Mdot=(14-86)e-11 Msun/yr，而探测到风吸收的K巨星具有较弱的风，Mdot=(1.5-2.8)e-11 Msun/yr。我们利用两颗特定红巨星——金牛座α（K5 III）和南十字座γ（M3.5 III）的长缝光谱H I Lyman-α来研究Lyman-α发射的空间范围。根据这些数据，我们估计了可探测发射的范围极限：南十字座γ为r=193 Rstar，金牛座α为r=44 Rstar。更大样本红巨星的STIS阶梯光谱中的交叉色散发射轮廓也显示出空间分辨率的证据，不仅对于H I Lyman-α，而且对于其他具有可见风吸收的谱线，如Fe II、Mg II、Mg I、O I和C II。我们描述了这些空间特征的性质。M巨星的空间范围比K巨星明显得多，这与从Lyman-α分析中发现的M巨星更强的风一致。