包含双星合并通道的猎户星群的 Population Synthesis

猎户星群(WRs)是非常重要的质星。然而，它们的起源以及其在整个 WR population 中的观察到的 binary 比例仍存在争议。我们调查了一些可能的合并通道，用于形成 WRs，包括 main sequence (MS)/ 赫姆霍兹区间 (HG) + MS、He + HG/ Giant Branch (GB)。我们发现，通过双星合并可产生的许多产物可以演化为 WRs，MS/HG + MS 合并通道可以解释 luminosity 高于 $\sim 10^{5.4}$\,L$_{\odot}$ 的 WRs，而 He + HG/ GB 合并通道可以解释在 $10^{4.7}$\,L$_{\odot}$ $\sim$ $10^{5.5}$\,L$_{\odot}$ 范围内的 low-luminosity WRs。在 WRs 的 population synthesis 分析中，我们假设初始 binary 比例 ($f_{\rm ini,bin}$) 为 50% 和 100%。我们也假设 MS/HG + MS 合并产物是 non-rotating 或 rapid rotating ($\omega/\omega_{\rm crit}=0.8$)。在不同情况下，计算得到的 single fraction of WRs 在银河系 (MW) 范围内从 $22.2\%$ 到 $60.6\%$，在大麦哲伦星系 (LMC) 范围内从 $8.3\%$ 到 $70.9\%$。当前观测值落在我们的计算范围内。当 MS/HG+MS 合并产物快速旋转时，我们估计在 MW 中大约有 1015 到 1396 个 WRs，在 LMC 中大约有 128 到 204 个 WRs。我们的模型也大致再现了 MW 中观察到的 single-peak luminosity distribution。然而，LMC 中观察到的 weak bimodal luminosity distribution 在我们的模型中未被再现。我们评估这可能是由于模型低估了 LMC 中的质量损失率。总之，我们认为双星合并是 WR 形成的显著形成通道，可以解释总体 population 中 single WRs 的高比例。