极亮大质量恒星与对不稳定超新星：低金属丰度下的质量损失框架
太阳与恒星天体物理
2023-07-05 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
在本地宇宙中已发现质量高达 200-300 的极亮大质量恒星(VMS)。若它们损失质量很少，则会产生中等质量黑洞或对不稳定超新星(PISNe)。迄今，VMS 建模者从光学薄风外推质量损失对金属丰度()的指数依赖，导致一系列 PISN 阈值在 上可能高得不合实际，因为 VMS 会发展出光学厚风。我们利用 Vink 与 Gr"afener (2012) 的转折质量损失率，其准确预言了 Of/WNh（“斜杠”）星的质量损失率，这类星表征了从吸收主导的 O 型光谱到发射主导的 WNh 光谱的形态转变。我们发展了一个风效率框架，其中光学薄风转变为增强风，使我们能研究高红移处无法分辨单颗恒星的 VMS 演化。我们给出了覆盖 到 的 MESA 网格。高于转折的 VMS 向更低光度演化，跳过冷超巨星阶段而直接在氢燃烧结束时形成纯 He 星。低于转折的 VMS 作为较冷的亮蓝变星(LBVs)或黄特超巨星(YHGs)演化，自然地接近爱丁顿极限。该 YHG/LBV 区中的强风——结合光度简并——导致质量损失失控，其中质量减小反而增加风质量损失。我们的模型表明，由于该质量损失失控，阈值比通常假设的低一个数量级，在 处。尽管未来关于 LBV 质量损失的工作可能影响 PISN 阈值，我们的框架对于确立 PISN 阈值与星系化学演化建模的确定性答案至关重要。
引用
@article{arxiv.2306.11785,
title = {Very Massive Stars and Pair-Instability Supernovae: Mass-loss Framework for low Metallicity},
author = {Gautham N. Sabhahit and Jorick S. Vink and Andreas A. C. Sander and Erin R. Higgins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11785},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 18 pages, 8 figures, 2 appendix