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大质量恒星及其星风的 X 射线辐射

太阳与恒星天体物理 2023-04-05 v1 高能天体物理现象

摘要

大多数类型的大质量恒星都表现出受恒星星风性质影响的 X 射线辐射。单一非磁性 OB 星具有随其热光度缩放的 X 射线光度,其辐射被认为源自嵌入星风中的激波分布。缺乏显著的短期随机变异性表明星风由大量独立碎片组成。详细的变异性研究揭示了光球与星风之间的联系:研究充分的 O 型星在与其自转周期一致的时间尺度上表现出约 10% 的辐射调制,若干早 B 型脉动星则表现出约 10% 随脉动周期的 X 射线通量调制。与 OB 星不同,其演化后代(WR 和 LBV 星)的 X 射线与热光度之间缺乏明确关系,且若干子类天体未被探测到。这些性质很可能源于星风光学深度与星风速度的联合效应。磁性 OB 星表现出增强的 X 射线辐射,并常随恒星自转被调制。这些性质可由磁约束星风激波模型与倾斜磁转子构型很好解释。若干大质量双星表现出源于双星成员星风间碰撞的相位相关超出辐射。然而,大多数大质量双星并未显示此类辐射,可能源于激波加热等离子体的辐射冷却。最后,Be 星中一个不断增长的子集,即所谓 γ Cas 星,具有异常硬且强的热 X 射线辐射,并在广泛时间尺度上变化。已提出若干情景解释这些性质,但该现象的起源仍是恒星 X 射线天体物理中主要未解谜题之一。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.16842,
  title  = {X-ray emission of massive stars and their winds},
  author = {Gregor Rauw},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.16842},
  year   = {2023}
}

备注

Invited chapter of the Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics