快速旋转、化学均匀演化且可能的伽马射线暴前身星周围的星周介质

快速旋转、化学均匀演化的大质量恒星被认为是长伽马射线暴的前身星。我们展示了金属丰度 Z=0.001 下快速旋转的 20 Msol 恒星周围星周介质演化的数值模拟。其旋转速度足以产生准化学均匀演化。虽然传统上 20 Msol 的恒星不会演化为 Wolf-Rayet 阶段，但所考虑的模型直接从主序演化为氦主序。我们使用演化模型中的随时间变化的风参数（如质量损失率、风速和旋转诱导的风各向异性）作为二维流体动力学模拟的输入。虽然压力驱动的星周气泡外缘是球形的，但在近临界旋转期间及之后，靠近恒星的星周介质显示出强烈的非球面特征。我们得出结论，快速旋转大质量恒星周围的星周介质与类似质量非旋转恒星周围的物质存在显著差异。预测伽马射线暴余辉光谱中存在多个蓝移高速吸收成分。由于近临界旋转以及恒星生命最后几千年的短恒星演化时标，我们发现靠近恒星处的极地方向星周密度分布显著偏离通常与恒星风相关的 $1/R^2$ 密度分布。