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超巨星的X射线、紫外与光学分析:$\epsilon$ Ori

太阳与恒星天体物理 2015-12-02 v2

摘要

我们基于非局部热力学平衡光球+星风模型,对B0 Ia型超巨星:ϵ\epsilon~Ori进行了多波长(X射线到光学)分析。旨在检验来自不同光谱波段推导的物理参数(如质量损失率和CNO丰度)的一致性。推导的质量损失率为 M˙/f\dot{M}/\sqrt{f_\infty}\sim1.6×\times106^{-6} M_\odot yr1^{-1},其中 ff_\infty 为体积填充因子。然而,模型中S IV λλ\lambda\lambda1062,1073谱线轮廓过强;为拟合观测轮廓,必须使用 f<f_\infty<0.01。该值比其他诊断推断的结果低5到10倍,意味着 M˙1×107\dot{M} \lesssim1 \times 10^{-7} M_\odot yr1^{-1}。这一差异可能与孔隙-涡旋效应或星风中硫的电离问题有关。为拟合N V和O VI的紫外轮廓,必须包含来自团块间介质的发射,其密度对比(ρcl/ρICM\rho_{cl}/\rho_{ICM})约为100。利用位于星风内的四个等离子体成分对H-He类与Fe L谱线的X射线发射进行了建模。我们推导的等离子体温度范围为 1×1061 \times 10^{6}7×1067\times 10^{6} K,较低温度始于外区(R0_0\sim3-6 R_*),高温成分始于更靠近恒星处(R0_0\lesssim2.9 R_*)。根据X射线线轮廓推断 M˙<4.9×107\dot{M} <\, 4.9\times10^{-7} M_\odot yr1^{-1}。X射线谱(\geq0.1 kev)给出的X射线光度 LX2.0×107LbolL_{\rm X}\sim 2.0\times10^{-7} L_{\rm bol},与超离子线轮廓一致。X射线丰度与紫外和光学分析推导的丰度相符:ϵ\epsilon Ori的氮略增强而碳和氧亏损,这是CNO加工物质的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.09365,
  title  = {X-ray, UV and optical analysis of supergiants: $\epsilon$ Ori},
  author = {Raul E. Puebla and D. John Hillier and Janos Zsargó and David H. Cohen and Maurice A. Leutenegger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.09365},
  year   = {2015}
}

备注

33 pages, 25 figures. Accepted for publication in MNRAS