艾金森极限诱导质量喷发对巨型星族群的巨大影响

巨型恒星是宇宙的关键能源。然而，它们的演化及其因此产生的离子化反馈仍未完全理解。当前星演化计算中最大的缺口之一是缺乏对当恒星到达艾金森极限时发生的质量喷发（例如在 luminous blue variable（LBV）相）的模型。我们旨在通过提供一种在任何 1D 星演化代码中均可应用的、以物理为依据且经经验校准的方法，来弥补这一局面。我们采用 1D 星演化代码 MESA，在其中实现了一种新的质量损失规律，当恒星模型在到达艾金森极限时膨胀过度时即启动该规律。我们将使用该质量损失规律计算得到的单星模型网格生成的合成巨型星星系，与来自大和小星云中观测到的星系进行比较。结合已计算的二进制演化模型网格，我们探讨了二体性对预测结果的影响。我们的单星模型再现了观察到星系的关键特征，包括：（i）位于霍芬-戴维森极限之后的恒星缺失，（ii）红巨星（RSG）光度的上限，（iii）最亮的单个 Wolf-Rayet（WR）星，（iv）O 星、WR 星和 RSG 星的总数，（v）低金属环境中 WO 星，以及（vi）LBV 星在 Hertzsprung-Russell 图上的位置。我们的二进制星系同时解释了 O 星的 70% 二进制比例和 WR 星的 40% 二进制比例。然而，我们的合成星系也存在局限，如对亮 H-free WN 星的过度生产。我们的结果表明，艾金森极限诱导的质量喷发对巨型恒星的结构和演化具有巨大的影响，可以消除预测值与观测值之间的矛盾。