风–包层相互作用作为亮蓝变星缓慢周期亮度变化的起源

亮蓝变星（LBVs）是热的、极高光度的的大质量恒星，在年乃至十年的时标上表现出亮度、半径和光球温度的大幅准周期变化。这种被称为 S Doradus 周期（以其原型星命名）的变星物理起源一直不明。在此，我们研究近 Eddington 极限恒星中风质量损失对包层结构的反馈。我们进行与时间相关的流体动力学恒星演化计算，采用受低于 25 kK 时质量损失率预期系统性增加启发的温度依赖恒星风质量损失方案。我们发现，当风质量损失率跨越一个明确阈值时，风基条件的突变导致恒星包层重构。所诱发的剧烈半径和温度变化发生在膨胀包层的热时标上，进而施加质量损失变化以逆转初始变化，导致一个缺乏稳态平衡构型的循环。我们的概念验证模型广泛重现了 S Doradus 变化的典型观测现象学。我们确定了触发不稳定性的三个关键物理要素：接近 Eddington 极限的膨胀包层、不透明度下降不导致加速外流的温度范围，以及随温度下降而增加、且在该温度范围内跨越临界阈值的质量损失率。我们的情景与模型提供了可检验的预言，并为恒星演化中 LBV 阶段的一致理论处理打开了大门，对其作为单星或双星系统进一步演化的后果具有重要意义。