利用详细单星与双星演化模型探究年轻疏散星团中观测到的红超巨星巨大光度展布
太阳与恒星天体物理
2025-02-20 v1 星系天体物理
摘要
红超巨星（RSGs）代表大质量恒星的晚期演化阶段。近期观测表明，年轻疏散星团中观测到的 RSGs 光度范围比单星演化模型的预期更宽。双星演化效应曾被提出作为一种可能的解释。在此，我们分析了 3670 个详细的双星演化模型以及相应的单星模型，以探究双星质量转移和双星并合对年龄不超过 100 Myr 的星团中 RSGs 光度分布的贡献。我们证实，作为两颗主序星并合的结果，同龄种群中 RSGs 的预期光度范围可跨越十倍，这很好地再现了富星团中观测到的红超巨星光度范围。虽然由质量转移引起的光度增加较为有限，但它可能有助于增加过亮 RSGs 的数量。然而，我们的结果也表明，仅靠双星效应不足以解释观测到的光度高达当前单星模型预测值三倍的 RSGs 数量。我们讨论了观测精度、旋转混合、年龄展布以及 RSGs 内禀变星性质作为可能的解释。对年轻疏散星团中 RSGs 的进一步观测，特别是对其内禀亮度变化的研究，似乎对于厘清这些效应至关重要。
引用
@article{arxiv.2502.13642,
title = {Using detailed single star and binary evolution models to probe the large observed luminosity spread of red supergiants in young open star clusters},
author = {Chen Wang and Lee Patrick and Abel Schootemeijer and Selma E. de Mink and Norbert Langer and Nikolay Britavskiy and Xiao-Tian Xu and Julia Bodensteiner and Eva Laplace and Ruggero Valli and Alejandro Vigna-Gómez and Jakub Klencki and Stephen Justham and Cole Johnston and Jing-ze Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13642},
year = {2025}
}
备注
24 pages, 19 figures. Accepted for Publication in Astrophysical Journal Letters (ApJL)