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恒星风对宇宙线产生的贡献

高能天体物理现象 2018-05-16 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

大质量恒星在其从主序到沃尔夫-拉叶阶段的整个演化过程中吹出强劲的恒星风。一颗大质量恒星的风沉积于星际介质中的机械能,可与其生命终结时爆发的核心坍缩超新星的爆炸能量相当。在本研究中,我们通过考虑积分银河系初始质量函数并建模恒星风光度,估算大质量恒星在银河系中的动能沉积。主序、红超巨星和沃尔夫-拉叶阶段恒星风的质量损失率与终止速度,通过采用文献中发表的理论计算与观测数据来估计。我们发现银河系中所有大质量恒星产生的总恒星风光度约为 Lw1.1×1041L_w\approx 1.1\times 10^{41} erg/s,约为超新星爆发功率 LSN4.8×1041L_{SN} \approx 4.8\times 10^{41} erg/s 的四分之一。若假设约 1–10% 的风光度可通过无碰撞激波(如恒星泡与超级泡中的终止激波、双星中的碰撞风激波以及大质量速逃星的弓形激波)转化为银河系宇宙线(GCRs),则恒星风或可对 GCR 产生显著贡献,尽管低于超新星遗迹的贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.07486,
  title  = {The Contribution of Stellar Winds to Cosmic Ray Production},
  author = {Jeongbhin Seo and Hyesung Kang and Dongsu Ryu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07486},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 6 figures