银河系 O 型星的光谱与物理参数 III：质量差异与旋转混合

大质量恒星在宇宙演化中起着关键作用。我们的目标是对比单颗银河系 O 型星的观测与理论预测性质，以识别并约束恒星演化与大气模型中的不确定物理参数和过程。我们使用了一个包含 53 个光谱型从 O3 到 O9.7 天体的样本。其中 30 个，我们利用光学光谱并应用 FASTWIND 代码确定了主要光球与星风参数。其余天体则采用通过 CMFGEN 代码获得的文献数据。将样本性质与基于两组包含旋转诱导混合的演化模型网格的已发表预测进行比较。在每个光度类中，我们发现 N 表面丰度与光度密切相关，且质量更大、演化程度更高的 O 型星中 N 增丰更强。此外，观测到表面氮与氦丰度相关。在约 30 太阳质量以上大量氮增丰恒星的存在，支持旋转诱导混合是最可能的解释。然而，所考虑的模型均不能正确匹配观测趋势，尤其在高质量区间。我们确认了低质量 O 型星区间天体的质量差异。我们得出结论：某些模型中氦向恒星表面的旋转诱导混合过强。我们还提出，当前模型在表征具有相对较慢自转的更高质量恒星的 N 增丰方面的不足，可能与旋转混合效率存在问题有关。我们得出的图景是：需要引入双星性与磁场，才能使大质量主序星群体的观测表面性质与相应演化模型达成更完整的吻合。