具有 LMC 化学组成的旋转极高质量星的演化

我们给出了一个密集的模型网格，其定制的输入化学组成适用于大麦哲伦云（Large Magellanic Cloud）。我们使用一维流体力学恒星演化代码，该代码考虑了自转、磁场角动量输运以及恒星风质量损失，以计算我们的详细模型。我们计算了初始质量为 70-500 Msun、初始表面旋转速度为 0-550 km/s 的恒星演化模型，覆盖了核氢燃烧演化阶段。我们发现快速自转星受氦的转动引发混合的强烈影响，最快自转模型出现了准化学均匀演化。在 160 Msun 以上，均匀演化也通过质量损失建立，在核氢耗尽时产生纯氦星，与初始自转速率无关。对于较慢的自转星，即使仅损失初始质量很小一部分的恒星，也发现了表面氮增丰。对于初始质量高于 150 MZAMS 的模型，以及随后在整个考虑质量范围内的模型，我们发现由于这些模型接近其爱丁顿极限而导致显著的外包层膨胀。这导致在 180 Msun 处零龄主序表面温度最高为 56000 K，并导致质量范围 50-100 Msun 的恒星在赫罗图中以高内部爱丁顿因子演化到亮蓝变星区域。膨胀还导致 180 Msun 以上恒星在化学均匀演化期间表面温度下降。我们模型中由外包层膨胀引起的较冷表面温度导致增强的质量损失，这阻止了 LMC 金属丰度下的恒星演化为对不稳定超新星。相应的自转减慢也将阻止极高质量 LMC 恒星产生长伽马射线暴，但其可能源自较低质量恒星。