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双星系统AzV 14的光谱与演化分析勾勒低金属丰度下走向WR阶段的路径

太阳与恒星天体物理 2023-05-03 v1 星系天体物理

摘要

在诸如小麦哲伦云(SMC)等低金属丰度(低Z)星系中观测到的沃尔夫-拉叶(WR)星族起源尚不清楚。标准单星演化模型预测WR星应源自大质量O型星前身星,但这类星极为罕见。另一方面,双星演化模型预测WR星可能源自密近双星中的主星。我们对大质量O星AzV 14进行分析,以光谱方式确定其基本参数和星风参数,随后用于借助恒星演化模型研究从O型到WR阶段的演化路径。使用非局部热动平衡恒星大气代码PoWR分析AzV 14的多历元紫外和光学光谱。提取光学TESS光变曲线并使用PHOEBE代码分析。将所得参数放入演化背景中,使用MESA代码。AzV 14是一个由两颗相似主序星组成的密近双星系统,质量均为32 Msol。两颗星均具有弱星风,质量损失率log M˙\dot{M} = -7.7。双星演化模型可以解释经验推导的恒星和轨道参数。该模型预测主星将演化为T = 100 kK的WR星,而次星将在第一次质量转移阶段吸积大量质量,成为T = 50 kK的较冷WR星,并预测其相较于其他WR星具有增高的氧丰度。这一模型预测得到SMC中一颗WR星光谱分析的支持。我们假设低Z星系中的WR星族可能具有双峰温度分布。较热的WR星可能源自主星,而较冷的WR星若是吸积了大量质量,则是次星的演化后裔。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.03989,
  title  = {Spectroscopic and evolutionary analyses of the binary system AzV 14 outline paths toward the WR stage at low metallicity},
  author = {D. Pauli and L. M. Oskinova and W. -R. Hamann and D. M. Bowman and H. Todt and T. Shenar and A. A. C. Sander and C. Erba and V. M. A. Gómez-González and C. Kehrig and J. Klencki and R. Kuiper and A. Mehner and S. E. de Mink and M. S. Oey and V. Ramachandran and A. Schootemeijer and S. Reyero Serantes and A. Wofford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03989},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages (13 main body + 8 appendix), 16 figures, 9 tables