A Far-Ultraviolet Spectroscopic Survey of Luminous Cool Stars
8颗巨星和超巨星的FUSE紫外光谱显示,高温(3 × 10^5 K)大气层在发光的冷星中很常见,并且从阿尔法车(F0 II)延伸到冷巨星阿尔法头(K5 III)。这些光谱中的发射包括色球H-莱曼β,Fe II,C I和C III,O VI,Si III,Si IV的过渡区线。Fe XVIII和Fe XIX的发射线信号温度约为10^7 K,在最活跃的恒星Beta Cet和31 Com中发现了日冕物质。在我们的观测期间,在Beta Cet中检测到了短期通量变化,可能是耀斑。恒星表面的C III和O VI的排放通量是相关的,并迅速减少对较冷的恒星,让人想起衰变的磁加热的大气。C III(977 A)线的剖面表明,在T~ 80,000 K时,物质外流正在进行,风是温暖的。在较高温度(3 × 10^5K)下流出的指示由O VI不对称性和线宽本身揭示。在M超巨星猎户座阿尔法星中没有高温物质。Fe II的窄荧光线出现在许多巨星和超巨星的光谱中,显然是由H Lyman Alpha泵浦的,并在扩展的大气中形成。仪器的特点,影响冷星光谱进行了讨论。
2004-12-20 astro-ph
Stellar winds from Massive Stars
我们回顾了各种技术,通过它的风性质的大质量恒星- O型星,AB超巨星,发光蓝变星(LBV),沃尔夫-拉叶星(WR)和冷超巨星-推导。风动量-光度关系(例如Kudritzki et al. 1999)提供了一种预测O型星和蓝超巨星质量损失率的方法,它优于以前的参数化方法。假设理论上的sqrt(Z)金属丰度依赖性,麦哲伦云O恒星的质量损失率通常在各种校准的两个因素内匹配。来自LBV的恒星风通常比同等的B超巨星密度更大,速度更慢,在巨大爆发期间具有异常的质量损失率Mdot=10^-3。10^-1 Mo/yr(Drissen et al. 2001)。最近银河系WR星的质量损失率表明,由于成团,相对于以前的校准值向下修正了2-4(例如Schmutz 1997),尽管金属丰度依赖性的证据仍然不确定(Crowther 2000)。从其他技术得到的发光(> 10^5 Lo)黄超巨星和红超巨星的质量损失性质仍然是高度矛盾的。最近银河系和大麦哲伦星云对RSG的观测结果显示,RSG的质量分散度很大,典型的质量损失率在10^-6之间。10^-4 Mo/年,少数病例显示10^-3 Mo/年。
2000-10-27 astro-ph
The superimposed photospheric and stellar wind variability of the O-type supergiant alpha Cam
(摘要)我们提供了经验约束的不同的物理组件,可以采取行动,以产生主要或部分风形成的发光OB星的光学线的时间变化,从而可能影响可靠的基本参数的确定,包括质量损失率通过聚集风。利用时间序列光谱学从历元传播超过$\sim$ 4年,O9.5超巨星$α$凸轮的案例研究。我们证明He I 5876(2 $^3$ P $^0$ -3 $^3$ D)线是这颗恒星光球和风变的重要诊断线。$α$凸轮的光学线轮廓的影响(一)深层次的波动接近,或在光球,(二)大气速度梯度,和(三)大尺度恒星风结构。这项研究提供了新的经验的观点,在大质量发光恒星的恒星风签名的精确线合成建模。使用一个纯的Halalpha线合成代码,我们解释了在$\sim$ 5.1 $\times$ 10 $^{-6}$到6.5 $\times$ 10 $^{-6}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$范围内,$α$ Cam的朝红和峰值发射的最大变化。然而,该模型通常无法再现的形态的蓝(可能吸收)地区的配置文件。
2006-06-29 astro-ph
The Missing Luminous Blue Variables and the Bistability Jump
我们讨论了H-R图上亮蓝变星分布的一个有趣的特征,并提出了与早期型超巨星风中的双稳态跳跃的联系。似乎有一个不足的静态LBV的S Dor不稳定带在光度之间的日志L/Lsun = 5.6和5.8。上边界也是温度相关的S Dor不稳定带与双稳态跃变在21,000 K附近相交的地方。由于增加的不透明度,早期型超巨星的风在双稳态跳跃的冷侧更慢,更密集,我们假设这可能会触发光学厚风,抑制静止的LBV居住在那里。我们进行数值模拟的辐射驱动的风的温度,质量和速度的法律在log L/Lsun=5.7的范围内,看看双稳态跳跃应该有什么影响。我们发现,相对较低的恒星质量的风密度的增加,在双稳态跳跃导致形成一个温和的强大的伪光球-足以使早期的B型恒星出现作为一个黄色的超巨星。因此,提出的机制将是最相关的LBV是后红超巨星。像IRC+10420和rho Cas这样的黄色超巨星占据了与“失踪”的LBV相同的光度范围,并且在恒定的光度下显示出明显的温度变化。如果这些黄色超巨星最终成为沃尔夫-拉叶星,我们推测它们可能跳过正常的LBV阶段,至少就它们在HR图上的视位置而言。
2004-07-09 astro-ph
Characteristics and classification of A-type supergiants in the Small Magellanic Cloud
讨论了SMC中A型超巨星的光谱类型和物理性质之间的关系。首先,我们构造了一个自洽的A超巨星的分类方案,采用钙K到H线的比例作为温度序列判别。根据“MK过程”的规则,对银河系和SMC光谱适用相同的形态标准,但要理解的是,不同环境中光谱对应物之间的物理性质可能不一致。然后,我们讨论了温度标度,得出的结论是,在SMC中的A超巨星系统地比他们的银河系同行在相同的光谱类型,高达10%。考虑到相对线强度的H伽马和CH G-波段,我们扩展我们的研究F和早期G-型超巨星,为类似的效果found. We注意到的影响,分析河外发光超巨星,通量加权的重力-光度关系和人口合成研究未解决的恒星系统。
2003-10-29 astro-ph
Discovery of a nearby twin of SN1987A's nebula around the luminous blue variable HD168625: Was Sk--69 202 an LBV?
斯皮策拍摄的候选亮蓝变星(LBV)HD 168625的图像揭示了一个比其先前已知的赤道尘埃环大几倍的双极星云的存在。HD 168625的外层星云的完整范围约为80弧秒或0.85秒差距,其中一个叶有一个明确的极环。该星云是围绕SN 1987 A的三环系统的近孪生星云。由于这些极环,以及恒星/祖星的光度,HD 168625是SN 1987 A的孪生兄弟,比NGC 3603中的B超巨星谢尔25更近。HD 168625的星云很可能是在一次巨大的LBV喷发中被喷射出来的,而不是在红超巨星阶段,因此它与SN 1987 A周围的星云的相似性可能为SN 1987 A的环的形成提供了新的可能性。也就是说,假设Sk-69 202遭受了LBV般的爆发,将通过提供一种不太可能的双星合并方案来避免其双极星云的单星模型的完全投降。这也暗示了LBV可能是某些II型超新星的前身,而HD 168625的星云是一个很好的爆炸前环境的例子。
2006-11-16 astro-ph
The cool supergiant population of the massive young star cluster RSGC1
我们提出了新的高分辨率近红外光谱和OH脉泽观测调查的年轻大质量星系团RSGC1的冷发光恒星的人口。使用2.293 \micron CO波段头功能,我们进行了高精度的径向速度测量的16个候选的17个红超巨星(RSG)确定的Figer等人。我们表明,F16和F17是前景星,而我们确认,其余的确实是物理相关的RSG。我们确定,恒星F15,也与集群,是一个黄色超巨星基于它的光度和光谱相似的$ρ$ Cas。利用星团的径向速度,我们推导出了到星团的运动学距离,并重新审视了恒星的温度和光度。我们发现了比发现论文中更大的光度分布,这与星团年龄比以前认为的要大30%(12 $\pm$ 2Myr)和总初始质量为$(3\pm1) \times 10^{4}$ \msun相一致。OH脉泽与F13的空间重合,加上相似的径向速度,是两者相关的令人信服的证据。结合最近的SiO和H $_2$ O脉泽观测结果,我们发现具有脉泽发射的恒星是星团中最亮的。由此我们认为,脉泽活跃阶段与RSG阶段的结束,当光度质量比是在他们的最高。
2007-11-29 astro-ph
The ARAUCARIA Project: VLT-FORS spectroscopy of blue supergiants in NGC 3109 - Classifications, first abundances and kinematics
我们获得了NGC 3109中亮蓝超巨星的多目标光谱,NGC 3109是一个位于本星系群外围的星系,其质量约为1.3 Mpc。我们提出了一个详细的目录,包括发现图表,V和I等,光谱分类,和恒星径向速度。径向速度被认为是跟踪从HI气体的研究获得的旋转曲线。通过对八颗B型超巨星的定量分析,我们发现平均氧丰度为12 + log(O/H)= 7.76 +/-0.07(1-sigma系统不确定度),中位数为7.8。考虑到它的距离,我们强调NGC 3109是低金属量,暗物质占主导地位的矮星系的理想例子,可用于下一代地面超大望远镜(ELT)的观测。
2006-12-05 astro-ph
The optical counterpart of an Ultra-luminous X-Ray Source in NGC 5204
超亮X射线源是外星系中的核外点源,具有$L_X=10^{39}$ - $10^{41}$ erg/s,是最不了解的X射线源之一。为了帮助理解它们的性质,我们正试图通过结合哈勃太空望远镜和钱德拉天文台的图像来识别它们的光学对应物。在这里,我们报告的光学对应物的ULX在NGC 5204,它的平均X射线光度为$\sim3\times10^{39}$ erg/s,并已改变了50%,在过去的10年。通过仔细比较钱德拉ACIS图像和HST WFPC 2和ACS/HRC图像,发现了一个独特的光学对应物。该天体的光谱能量分布和HST/STIS FUV光谱表明,它是一颗具有特殊性的B 0 Ib超巨星,包括$λ$ 1240 N V发射线,这在B恒星光谱中是不常见的,但已被预测为X射线照射的吸积盘,并在一些X射线双星中看到。对它的FUV光谱的研究导致了这个ULX的一个二元模型,其中B 0 Ib超巨星溢出了它的洛希叶,并吸积到紧凑的主天体上,可能是一个黑洞。这张图片预测了不同黑洞质量的轨道周期为$\sim10$天,这可以通过未来的观测来检验。
2005-01-14 astro-ph
Quantitative Spectroscopy of Supergiants
光谱类型为B和A的蓝超巨星是旋涡星系和不规则星系中视觉上最亮的恒星,它们最明亮的成员(M_V=-10)比整个矮星系都要亮。这种特性使我们能够将它们用作探针,以非常详细地研究本地宇宙。原则上,现有的大型望远镜和仪器已经促进了对这些天体的定量光谱分析,远至室女座星系团和天炉座星系团。除了具有挑战性的恒星大气和测试复杂的非LTE物理的机会,它们还为现代天体物理学提供了许多应用。超巨星的定量光谱学可以有助于提高我们对大质量恒星演化的理解。通过研究银河系和其他星系中的超巨星大集合体,可以获得银河系丰度梯度和丰度模式,这将促进对银河系化学演化的理解。最后,他们是有前途的独立指标校准河外距离尺度,通过应用风动量光度和通量加权的重力光度关系。鉴于这一巨大的潜力,本论文的目的是提高BA型超巨星的定量光谱学的地位,并提供第一个应用程序的银河系和河外目标的样本,在本星系群和超越。
2003-01-10 astro-ph
The LMC's Top 250: Classification of the Most Luminous Compact 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
为了确定大麦云(LMC)中最明亮的紧凑型中红外源的性质,我们将Buchanan等人(2006)2 MASS-MSX颜色分类系统的更新版本应用于250个LMC天体的中红外(8微米)通量限制样本,该系统基于斯皮策空间望远镜光谱学的结果,其中2 MASS和MSX测光可用。由此产生的2 MASS-MSX(“JHK 8”)基于颜色的分类,这些来源构成了LMC中最中红外发光的物体,通过各种独立的手段进行了必要的补充,交叉检查和校正,只有47个来源保持暂定分类,只有10个来源根本无法分类。样本主要由富碳的AGB星(~35%)、红超巨星(~18%)和致密的H II区(~30%)组成,另外还有少量富氧的AGB星(~4%)、尘埃、早期型发射线星(~3%)和银河系中前景的富氧AGB星(~3%)。在我们的LMC红外源样本中,明亮且尘埃笼罩的AGB星中富C和富O天体的比例非常大,这与碳星在低金属量环境中容易形成的假设一致。我们证明,非常明亮的富C和富O的AGB星和红超巨星,这里主要是根据他们的JHK 8颜色,也出现在斯皮策IRAC/MIPS色-色图作为不同的集群。因此,原则上,基于红外光谱的红外光度分类技术在这里适用于大麦哲伦星系可以适用于任何外部星系的最明亮的红外点源是可检测和可分辨的2 MASS和斯皮策。
2008-01-24 astro-ph
On the nature of the bi-stability jump in the winds of early-type supergiants
我们研究了观测到的B1型超巨星风的终极速度双稳性跳跃的起源。为此,我们计算了这些恒星的风模型和质量损失率的网格。该模型表明,质量损失率“跳跃”的五倍左右的光谱类型B1。迄今为止,辐射驱动风理论还没有对观测到的双稳跃提供理论解释。模型表明,亚音速部分的风是由线加速度由于铁为主。元素C、N和O在风的超音速部分是重要的线驱动器。我们表明,质量损失率“跳跃”由于铁III线加速度的增加低于音速点。最后,我们讨论了双稳跃变对亮蓝变星典型变星质量损失的可能作用。
1999-08-18 astro-ph
Study of the Extinction Law in M31 and Selection of Red Supergiants
本文用两种独立的方法和Cardelli,Clayton和Mathis(1989)的分析公式,求得M31的总消光比R_V=3.8 ± 0.4。这一结果不同于以前的测定,也不同于银河系的“标准”值3.1。从Magnier等人(1992)的星表中得到的蓝、红亮星的个别光度值与最近对M31中几个OB星协的估计值吻合得很好,因此关于螺旋盘光学不透明度的假设问题仍然没有解决。在M31中的113颗红超巨星候选者及其光度和光度的列表中,包含了60个在其他出版物中没有发现的新天体。它补充了另外290颗恒星,这些恒星是根据它们最近的邻居的结果进行去红化的。所有红超巨星候选者的光度函数和那些拥有超过20个太阳质量的祖先的百分比表明,M31中大质量恒星的演化与其他本星系群中的相似。
1999-11-15 astro-ph
Two Ring Nebulae around Blue Supergiants in the Large Magellanic Cloud
环星云经常出现在大质量恒星周围,例如沃尔夫-拉叶星、OB星和Of星以及亮蓝变星(LBV)。本文报道了大麦云星云中围绕蓝超巨星的两个环状星云。恒星Sk-69 279被分类为O 9 f,被一个直径为4.5 pc的封闭壳层包围。我们的中阶梯观测表明,膨胀速度为14 km/s,[N II] 6583 A/H α比值很高。这条线的比例表明,氮丰度增强与从LBV喷出物中看到的一致。因此,Sk-69 279周围的环状星云是一个拱星泡。恒星Sk-69 271是一颗B2超巨星,被一个类似半壳的H α弧所包围。中阶梯观测显示一个巨大的膨胀壳,弧是接近表面的一部分。膨胀速度约为24 km/s,[N II] 6583 A/H α与背景辐射相比并不高多少。缺乏氮丰度异常表明,膨胀壳层是一个星际气泡,动力学年龄为2 - 10^5年。
1997-04-30 astro-ph
SN 1998A: Explosion of a Blue Supergiant
本文介绍了对奇特的II型超新星(SN)1998 A的光谱和光度观测。光变曲线和光谱与SN 1987 A非常相似,这表明SN 1998 A的前身是在一颗紧凑的蓝超巨星时爆炸的。然而,与SN 1987 A的比较也突出了一些重要的差异:SN 1998 A更明亮,光谱显示出更蓝的连续光谱和更大的膨胀速度。这些观测特性表明SN 1998 A的爆炸比SN 1987 A更有能量,更典型的SNe II。通过比较观测数据和模拟,我们推断SN 1998 A的前身是一颗大质量恒星(~ 25 Mo),超新星爆发前半径较小(< 6 x 10^{12} cm)。SN 1987 A和一些微弱的II-P事件中异常强的Ba Ⅱ线在SN 1998 A中几乎正常,表明温度在决定Ba Ⅱ线强度方面起着关键作用。
2005-04-05 astro-ph
On `The spectral and temporal properties of an Ultra--Luminous X-ray source in NGC 6946', by Senorita Devi et al
最近的一篇论文(arXiv:0804.3463)声称,在NGC 6946的X射线源中存在软X射线成分,这提供了强有力的证据,证明它的黑洞质量肯定是$>100\msun$,更有可能是$\sim 400\msun$,即使源是光束。我表明,数据是非常兼容的黑洞质量只有$5\msun$,辐射各向同性(即没有光束)和质量转移率约60倍的爱丁顿值,即$1.25 \times 10^{-5} \msun {\rm yr}^{-1}$。这样一个系统非常类似于银河系X射线双星天鹅座X-1的可能后代,一旦超巨星伴星进化到充满它的洛希瓣。
2008-04-23 astro-ph
The clumpiness of Luminous Blue Variable winds
我们提出了第一个系统的光谱偏振研究的发光蓝变量(LBVs),并发现,至少有一半的研究对象显示证据的内在偏振-显着的不均匀性在风的基础签名。此外,多历元的观测表明,极化的强度和位置角是可变的。这一证据表明,B[e]超巨星不是一个简单的轴对称风结构,而是一种由局部密度增强或“团块”组成的风。我们的分析模型表明,为了产生所观察到的变化,团块必须是大的,在光球层或以下产生的,并在几天的时间尺度喷射。LBV风聚集的更多细节将通过对模型的进一步分析和偏振监测活动来确定。
2005-10-17 astro-ph
Multiple ring nebulae around blue supergiants
在大质量恒星的生命过程中,风与风的相互作用可以导致星周星云的形成,这在自然界中是可以预测和观测到的。我们提出了通用的模型计算来预测蓝超巨星这样的星云的属性。从包含自转的恒星演化计算中,我们得到了恒星风性质和恒星辐射场的时间依赖关系。这些都被用来作为输入流体计算的拱星介质在整个恒星的生命。在这里,我们提出了一个快速旋转的12个太阳质量的单星的结果。这颗恒星在其主序后演化期间经历了一个蓝色环,在开始时,它的收缩使它旋转到接近临界旋转。由于各向异性的质量损失,蓝超巨星风将前面的慢风扫到沙漏结构中。它与先前形成的球形红超巨星风壳碰撞,形成了一个由两个极冠和一个中央内环组成的短寿命发光星云。随着时间的推移,极冠逐渐演变成中纬度环,逐渐向赤道平面移动,而中央环正在消失。这些结构让人联想到蓝超巨星谢尔25和SN 1987 A的前身周围的星云。沙漏与球壳碰撞的简单模型恢复了蓝超巨星周围发现的大多数有趣的星云几何形状,并表明它们形成了一个进化序列。我们的研究结果表明,二进制是不需要获得它们。
2008-07-19 astro-ph
B-type Supergiants in the SMC: Chemical compositions and comparison of static and unified models
高分辨率的UCLES/AAT光谱是为SMC中的9颗B型超巨星提供的,这些超巨星的选择是基于它们可能显示出不同数量的核合成处理材料混合到它们的表面。这些光谱已被分析使用一个新的网格约12 000非LTE线覆盖{ \sc tlusty}模型大气,以估计大气参数和化学成分。O、Mg和Si的丰度估计值与从其他研究中推导出的结果非常一致,而C的低估计值可能反映了在4267 nm处使用了\ion{C}{ii}双峰。N的估计值大约比未演化的B型星或\ion{H}{ii}区域的估计值大一个数量级,但与AB型超巨星的其他估计值一致。这些结果与Trundle等(\cite{Tru04})对B型超巨星UVES/VLT谱的统一模式大气分析结果相结合,讨论了这些天体的演化状态。对于与Trundle等人讨论的那些相同的两颗恒星,我们进行了仔细的比较,以试图了解这种分析中存在的不同不确定性的相对重要性,包括观测误差和静态或统一模型的使用。我们发现,即使对于这些相对发光的超巨星,{ \sc tlusty}模型产生的大气参数和化学成分类似于从统一代码{ \sc fastwind}推导出的。
2004-12-15 astro-ph
The Reddening of Red Supergiants: When Smoke Gets In Your Eyes
推导红超巨星(RSG)的物理性质依赖于对尘埃变红的精确修正。我们使用我们最近的建模RSG的光谱来解决这个问题。我们发现:(1)以前的宽带研究低估了可见光消光的校正,因此,光度,如果来自V。(2)银河系OB协会和星团中的RSG的一个显着的比例显示出几个数量级的过度视觉消光相比,OB星在相同的区域;我们认为,这可能是由于周围的RSG星周尘埃。(3)在太阳附近,RSG贡献尘埃颗粒的速率为$3 \times 10^{-8} M_\odot$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$,与我们估计的晚型WC沃尔夫-拉叶星的速率$1 \times 10^{-7} M_\odot$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$相当。在太阳附近,这只占尘埃产生的百分之几(主要是低质量的AGB),但我们注意到,在低金属含量的恒星爆发中,RSG产生的尘埃可能会超过其他来源。
2005-08-11 astro-ph
A Spitzer IRS Spectral Atlas of Luminous 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
我们提出了一个地图集斯皮策太空望远镜红外光谱仪(IRS)光谱的高度发光,紧凑的中红外光源在大麦云。根据红外颜色和8微米(MSX)通量选择了来源,这些通量表明高度演化的中到高质量恒星目前或最近的质量损失率很大。我们从中红外连续谱和光谱特征确定了星周包层的化学组成,并对恒星的光谱类型进行了分类。在60个源的样本中,我们发现了21颗红超巨星(RSG),16颗富C渐近巨星分支(AGB)星,11颗HII区,4颗可能富O AGB星,4颗银河系富O AGB星,2颗OH/IR星和2颗具有特殊红外光谱的B[e]超巨星。我们发现绝大多数AGB星(典型的红外光度~ 1.0E4L_sun)都有富C包层,而富O天体主要是L_IR ~ 1.0E5L_sun的亮RSG。我们确定恒星K波段通量密度的平均辐射热修正,发现对于碳星,辐射热修正依赖于红外颜色,而对于RSG,辐射热修正是独立的红外颜色。我们的研究结果表明,以前分类为PNe的基础上的红外颜色的对象实际上是紧凑的HII区域非常红的IRS光谱,包括强原子复合线和PAH发射功能。我们表明,在我们的样品中的IRS光谱类分离清楚地在红外颜色-颜色图,使用2 MASS数据和合成IRAC/MIPS通量来自IRS光谱的组合。在此基础上,我们建议诊断识别和分类,具有高置信度,红外发光的演化恒星和HII地区在附近的星系使用斯皮策和近红外测光。
2006-06-30 astro-ph
Most Detects G- and P-Modes in the B Supergiant HD 163899 (B2Ib/II)
{ \it Microvariability and Oscillations of Stars(MOST)}卫星对B超巨星HD 163899(B2 Ib/II)作为导航星进行了37天的观测,并探测到48个频率$\la$ 2.8 c d $^{-1}$,振幅为几毫等或更小,频率范围包括g-和p-模式脉动。一般认为在亮度较低的B超巨星中不会激发出g模,因为在核心中预期会有强烈的辐射阻尼。然而,我们的理论模型表明,这样的g-模式在大质量的后主序星中被激发,与这些观测结果一致。在$\log T_{\rm eff} \approx 4.41$的$20M_\odot$和$\log T_{\rm eff} \approx 4.36$的$15M_\odot$之间的模型中激发的非径向脉动与观测到的频率范围大致一致。不透明的铁凸块的激发是可能的,因为g模式可以部分地在与氢燃烧壳相关联的对流区被反射,这显著地降低了核心中的辐射阻尼。HD 163899的{ \it MOST}光变曲线表明,这种g模反射实际上发生了,并揭示了一种以前未被认识的可变类型,缓慢脉动的B超巨星(SPBsg)的存在,与$α$ Cyg变星不同。这样的g模式在星震学上有很大的潜力。
2006-06-29 astro-ph
The Evolution of Massive Stars. I. Red Supergiants in the Magellanic Clouds
我们调查的红超巨星(RSG)的SMC和LMC的内容使用多目标光谱的红色恒星的样本先前确定的{ \it BVR} CCD测光。我们获得了高精度($<1$公里秒$^{-1}$)的径向速度为118颗红色的恒星看到对SMC和167颗红色的恒星看到对LMC,确认其中大部分(89%和95%,分别)作为红超巨星(RSG)。还确定了大多数这些RSG的光谱类型。我们发现,光谱类型的分布偏向于早期类型在较低的金属丰度:平均(中位数)的光谱类型是K5-7 I的SMC,M1 I的LMC,和M2 I的银河系。我们认为,在麦哲伦云的RSG是100度(LMC)和300度(SMC)比银河系的RSG相同的光谱类型冷却。我们比较RSG的分布在H-R图的各种恒星演化模型,我们发现,没有一个模型产生的RSG的冷却和发光的实际观察。然而,在我们所有的H-R图中,都有一个随着光度增加而降低的有效温度的优雅序列;解释这一点将是对未来恒星演化模型的重要考验。
2003-09-09 astro-ph
Revisiting the Modified Eddington Limit for Massive Stars
我们已经确定了线不透明度修改爱丁顿限制的位置,在大麦哲伦星系的恒星使用最新的大气模型结合精确的映射到HR图,通过最新的恒星演化计算。虽然我们发现,与以前的研究一致,修改后的爱丁顿极限的形状定性地对应于最明亮的超巨星定义的汉弗莱-戴维森(HD)极限,修改后的极限实际上是一个完整的星等高于LMC恒星观测到的光度上限。观测到的极限与大气模型一致,其中向外辐射力与向内引力之比Y_max的最大值为0.9,即在观测到的光度极限下,恒星的光球是有界的。随着大质量恒星的演化,它们会向更高的Y_max移动,因此Y_max的稳定性也会降低,因此当它们接近Y_max = 0.9的极限时,质量损失,无论是偶发的还是持续的,都可能会停止它们的自然红向演化。我们评估这个极限的金属丰度依赖性。如果这个极限确实决定了最亮的恒星,并且对应于LMC中光度极限的Y_max值是普遍的,那么最亮的超巨星SMC应该只比LMC的亮一点(0.3等),这与观测结果一致。此外,M31中最亮的超巨星应该比LMC中的暗0.75等。
1997-08-28 astro-ph
On the metallicity dependence of the winds from red supergiants and Asymptotic Giant Branch stars
在初始质量函数的大部分时间里,恒星注定会变成明亮而凉爽的红巨星。然后,它们可能能够在被强烈的径向脉动提升的大气中产生尘埃,从而驱动风。以这种方式损失的质量可能是恒星质量的一个非常重要的部分,特别是在中等质量恒星的情况下,它高度富集。恒星诞生和反馈到环境之间的延迟从大质量恒星的几百万年到我们今天看到的最小质量红巨星的宇宙年龄不等。本文对红巨星风的金属丰度依赖性作一综述。我表明,最近的测量不仅证实了理论预期,但也告诫常见的误解,在低初始金属丰度反馈的影响。
2005-12-13 astro-ph
The ionization structure of early-B supergiant winds
我们提出了经验确定的电离条件的106个发光的B 0到B5恒星的风IUE观察。对UV风线进行建模,以提取N V、C IV、Si IV、Si III、Al III和C II的质量损失率(Mdot)乘以电离分数(Mdot q_i(w),其中w = v/v_infty)的乘积。我们描述了Mdot q_i(w)及其比值的一般行为,表明风电离随离星距离的增加而增加,与最近O星风的研究结果相反。使用经验质量损失率(从H α观测)和模型处方,我们得到平均q_i(w)值集成的风,<q_i>。这些<q_i>都是相当小的,从来没有超过15%的铝III或2%的硅IV。这是令人惊讶的,因为<q_i>这些离子在观察到的光谱范围内明显达到峰值。我们的结论是,低的<q_i>出现,因为<Mdot q_i>被低估的风模型,假设流出是平滑的,而事实上,高度结构化。
2004-12-13 astro-ph
A Survey About Nothing: Monitoring a Million Supergiants for Failed Supernovae
历史上,河外瞬变搜索仅限于寻找新来源的出现,如超新星。现在有可能进行一种新的调查,它将起到相反的作用,即寻找大质量恒星的消失。这将需要对10 Mpc距离内的星系进行系统观测,以观察~10^6个超巨星。达到这个临界值,就可以确保每年都会发生一些事情,因为这些大质量恒星必须在大约10^6年内以核心坍缩结束生命。使用深度成像和图像减法,有可能确定这些恒星的命运,无论它们是以爆炸(超新星)还是呜咽(消失)结束。这样的调查将对所有核心坍缩的总速率设置全新的限制,这对于确定超新星模型的有效性至关重要。它还将确定超新星祖先的性质,更好地表征人们知之甚少的光学瞬变,如船底座等质量喷射,发现和表征大量造父变星,明亮的蓝色变星和食双星,并允许发现居住在这个相对未开发的参数空间中的任何新现象。
2008-05-03 astro-ph
P Cygni: An Extraordinary Luminous Blue Variable
天鹅座P是理解大质量恒星质量损失的原型。这颗教科书般的恒星首先因为17世纪的两次大爆发而闻名。在本世纪上半叶,它命名了一类以谱线为特征的恒星,这些谱线由几乎不位移的辐射和伴随着蓝色位移的吸收成分组成。这种天鹅座P型的特征性轮廓显示了恒星风的存在,但天鹅座P的风与其他热超巨星的风非常不同。天鹅座P是第一颗通过研究其光度历史而显示出恒星演化效应的恒星。它与所谓的发光蓝色变星有一些共同的特性。然而,天鹅座P是一个独特的天体。这篇评论涉及天鹅座P的光度特性,它的星周环境-包括红外和射电观测-以及它的光学和紫外光谱。较小的部分处理天鹅座P的风结构和演变。
1999-08-27 astro-ph
The Coolest Stars in the Clouds: Unusual Red Supergiants in the Magellanic Clouds
红超巨星(英语:Red supergiants)是中等质量恒星(10-25太阳质量)演化过程中的氦燃烧阶段。这些恒星的演化,特别是在低金属丰度时,仍然知之甚少。麦哲伦星云中最新类型的RSG比目前的演化轨迹所允许的温度要低,占据了Hayashi极限右侧的区域,那里的恒星不再处于流体动力学平衡状态。我们在这个地区发现了四个云RSG,它们显示出非常相似的不寻常行为。它们的V星等和有效温度(以及光谱类型)都有相当大的变化。其中的两颗恒星HV 11423和[M2002] SMC 055188被观测到处于M4.5 I状态,比SMC中的任何其他超巨星都要晚得多。这些恒星在几个月的时间尺度上经历着戏剧性的物理变化-当它们处于最温暖的时候,它们也更明亮,更明亮,并且表现出更多的灭绝。这种可变的消光是星周尘埃效应的特征,可能与这些恒星在较冷状态下的零星尘埃生产有关。我们认为,这些不寻常的属性是一个不稳定的(和短暂的)进化阶段,以前没有与RSG的指示,并考虑这样的行为可能对我们的理解的最新阶段的大质量恒星演化的低金属环境的影响。
2007-08-21 astro-ph
Properties of galactic B[e] supergiants. IV. Hen3-298 and Hen3-303
本文介绍了Hen 3 -298和Hen 3 -303发射线恒星的光学、近红外光谱和近红外光度观测结果。在这两个物体中都发现了H-α线的强发射。在Hen 3 -298的光谱中存在Fe II和[O I]发射线,表明它是一颗B[e]星。在Hen 3 -298的红外光谱中发现的双峰CO谱线轮廓,以及光学谱线轮廓表明该恒星被旋转的星周盘所包围。这两个物体也显示出红外线过量,类似于B[e]星。吸收线和发射线的径向速度以及较高的红化水平表明,这些天体位于诺玛旋臂中,距离为3-4.5千秒差距。我们估计Hen 3 -298的光度为log(L/Lsun)~ 5.1,光谱类型不早于B3。Hen 3 -303似乎是一个亮度较低的B型天体(log(L/L_sun)~ 4.3),位于同一旋臂。
2005-03-07 astro-ph
Isolated, Massive Supergiants near the Galactic Center
我们已经开展了一个试点项目,以评估使用无线电,红外线和X射线发射来识别距离银河系中心1到25 pc之间的年轻大质量恒星的可行性。我们首先比较了从甚大阵列、钱德拉X射线天文台和2 MASS编制的目录。我们发现了两颗巨大的年轻恒星:先前发现的恒星与射电HII区域H2有关,以及一颗新发现的恒星,我们称之为CXOGC J174516.1-290315。这两颗恒星的红外光谱都显示出非常强的Br-γ和He I线,类似于从主序星演化出来的大质量超巨星,但还没有达到沃尔夫-拉叶相。我们估计每颗恒星的热光度都大于10^6 L_sun。在X射线中发现这两个源是令人惊讶的,因为处于相似演化状态的恒星并不是均匀明亮的X射线源。因此,我们认为这两颗恒星都在双星系统中,其中包含OB星,其风与发光的超巨星碰撞,或者是从超巨星的风中吸积的紧凑物体。我们还确定了从氮型沃尔夫-拉叶星的X射线发射,并将上限的X射线光度的三个更先进的,大质量的恒星,以前已确定1和25 pc之间的Sgr A*。最后,我们简要讨论了未来寻找年轻恒星的影响,将对我们了解银河系中心附近恒星形成的最近历史。(节略)
2005-09-21 astro-ph
Late-Type Red Supergiants: Too Cool for the Magellanic Clouds?
我们已经在大麦云云(LMC)中发现了7颗红超巨星(RSG),在小麦哲伦云(SMC)中发现了4颗RSG,所有这些RSG的光谱类型都比它们的母星系中观察到的平均类型晚得多。使用中等分辨率的光学分光光度计和MARCS恒星大气模型,我们确定了它们的物理性质,并将它们放在H-R图上与当前恒星演化轨迹的预测进行比较。这些恒星的径向速度表明它们可能都是星云的成员,而不是前景矮星或晕巨星。它们在H-R图中的位置也向我们表明,这些恒星的温度比当前演化轨迹所允许的要低,出现在Hayashi极限的右边,在这个区域中,恒星不再处于流体动力学平衡状态。这些恒星的V星等表现出相当大的变化,其中三颗恒星的有效温度(和光谱类型)也在月的时间尺度上发生变化。其中一颗恒星,[M2002] SMC 055188,被捕获在M4.5 I状态,与HV 11423最近的极端状态一样晚:比SMC中的任何其他超巨星都要晚得多,而且温度更低。此外,我们发现了由于星周尘埃和恒星光度变化而导致的可变消光的证据,这也与我们最近对HV 11423的发现一致-当这些恒星更热时,它们也更脏,更亮。我们认为,这些恒星具有不寻常的性质,因为它们处于不稳定的(和短暂的)演化阶段。
2007-05-23 astro-ph
Chemical abundances and winds of massive stars in M31: a B-type supergiant and a WC star in OB10
我们提供了OB 10星协中两颗大质量恒星M31的高质量光谱数据:OB 10 -64(B 0 Ia)和OB 10-WR 1(WC 6)。这两颗恒星的中等分辨率光谱是使用威廉·赫谢尔望远镜上的ISIS摄谱仪获得的。这是补充HST-STIS紫外光谱和OB 10 -64的HSTKI HIRES数据。一个非LTE模式的大气和丰度分析OB 10 -64表明,这颗恒星有类似的光球CNO,Mg和Si的丰度太阳附近的大质量恒星。对这颗早期B型超巨星的风场分析显示其质量损失率为M_dot= 1.6 × 10 ^-6 M_solar/yr,v_infty=1650 km/s。相应的风动量与银河系早期B超巨星的风动量-光度关系符合得很好。用非LTE的线覆盖程序对OB 10 W-R1的观测数据进行了分析,采用填充因子为10%的聚集风,得到了近似的恒星参数:log L/L_solar ~ 5.7,T~75 kK,v_infty ~ 3000 km/s,M_dot ~ 10^-4.3 M_solar/yr。与银河系WC 6恒星HD 92809(WR 23)的定量比较显示,OB 10-WR 1比HD 92809的亮度高0.4 dex,尽管它的C/He比低得多(~0.1比0.3)。我们的研究代表了仙女座B型超巨星或WR星的第一个详细的化学模型大气分析,并显示了这些研究如何提供有关星系化学演化和大质量恒星在局部宇宙中…
2001-02-19 astro-ph
Optical and near-infrared spectrophotometric properties of Long Period Variables and other luminous red stars
基于在斯特罗姆洛山天文台和赛丁泉天文台获得的新的和大样本的光学和近红外光谱(Lancon & Wood 1998; Lancon & Wood,in preparation),提出了冷富氧和富碳长周期变星和超巨星的分光光度特性。富氧星的温度是通过与最新富氧模型大气网格计算的合成光谱进行比较来指定的。可靠的光学和近红外温度指示器的存在进行了调查。对于富氧冷星,得到了辐射热校正BC(I)和宽带色I-J之间的窄关系。具体的近红外指数的能力,以区分光度类,大气化学或变异亚型进行了讨论。对消光效应、长周期变星中的水带强度和红巨星中~(12)CO/~(13)CO比值的估算也作了评述。
1999-11-23 astro-ph
Radio observations of the massive stellar cluster Westerlund 1
Westerlund 1的高动态范围无线电观测,发现在年轻的大质量星团,在银河系中的任何年轻的大质量星系团已知的最丰富的人口的无线电发射恒星共21颗恒星。我们将讨论一些更值得注意的天体,包括高度射电发光的超巨星B[e]星W 9,估计其质量损失率约为10^{-3}太阳质量/年,与船底座η星相当,以及几乎所有冷的红超巨星和黄超巨星的热辐射的不寻常探测。X射线观测的有力证据表明,每一颗有射电辐射的WR星都可能是碰撞风双星
2007-05-07 astro-ph
Predictions of variable mass loss for Luminous Blue Variables
我们提出了辐射驱动的风模型的发光蓝变星(LBV),并预测其质量损失率。我们研究的影响,较低的质量和修改的丰度相比,正常的OB超巨星,我们发现,主要的差异,质量损失是由于较低的质量的LBV。此外,我们发现,氦丰度的增加改变了少量的质量损失性质(高达约0.2德克斯的对数Mdot),而CNO处理是相对不重要的质量损失率。我们的质量损失的预测和观察之间的比较进行了四个相对较好的研究LBV。比较表明:(i)LBV的风是由谱线上的辐射压力驱动的,(ii)LBV在其剑鱼座S型变化周期期间的可变质量损失行为是由线驱动效率的变化解释的,特别是由于Fe IV/III和Fe III/II的复合/电离,最后,(iii)LBV的风可以用来推导它们的质量,如AG汽车的例子所示,我们推导出其现今质量为35 Msun。
2002-07-08 astro-ph
A Supergiant Supernova-Blown Bubble in the Spiral Galaxy NGC 1620
NGC 1620是一个高度倾斜的旋涡星系,在距中心$α$ 11 kpc的外盘中有一个半径为3 kpc的大尺度弧形特征。这个弧形特征的不寻常之处在于它的恒星性质以及在其中心存在一个发光的星团。弧分裂成HII区复合体和OB星团,并显示出两个扭结的光学连续光。它在我们的U图像上跨越220 $^{\circ}$的角度,在未锐化的掩蔽R图像上跨越完整的(尽管是碎片的)圆。它的中心是一个年轻的星团,这是除了星系核之外蓝色光学连续光中最明亮的星团。这个中央星团具有UBR的颜色,表面亮度与其他HII区域相似,但它是一个相对较弱的H $α$发射体。它由至少三个未解决的凝聚在光学连续光。它位于弧的中心,在银河系中的突出表明它已经是几代超新星爆炸的地点,这些爆炸将周围的气体卷入超级壳层。当它达到$0.5-1$ kpc的半径时,这个壳层变得重力不稳定,形成了现在描绘弧的恒星。膨胀弧的生存对随机恒星运动和弧中恒星的年龄所施加的限制产生了最小400和最大6500超新星所需的能量输入。在这种情况下,弧表面亮度的不对称性反映了NGC 1620圆盘中气体密度的径向梯度,而扭结反映了原始气体分布相对于中心星团的不均匀性。超新星超泡至少在$5 \times 10^7$年前形成,
1994-12-06 astro-ph
A Search for Core-Collapse Supernova Progenitors In Hubble Space Telescope Images
确定产生核塌缩超新星(SNe)的大质量祖星是超新星和恒星演化研究的主要目标之一。利用KAIT、2 MASS的天体测量和HST的档案图像,我们尝试直接识别16 SNe II和SNe Ib/c的祖先。我们可能已经确认了SNe II 1999 br、1999 ev和2001 du的前身星都是M^0_V ~-6等的超巨星。我们还可能发现了超新星Ib 2001 B和2001 is的前身是M^0_V ~ -8到-9等的非常明亮的超巨星,而超新星Ic 1999 bu的前身可能是M^0_V ~ -7.5等的超巨星。此外,我们还发现了晚些时候的超新星1999 dn、2000 C和2000 ew,尽管在SN前的图像上这些都没有可检测到的祖细胞。事实上,对于剩余的SNe,仅可以对祖先的绝对幅度和颜色(当可用时)进行限制。探测到的SN II祖先和极限与作为祖先星的红超巨星一致,尽管可能没有我们预期的那么红。我们的结果SNe Ib/c不强烈约束沃尔夫-拉叶星或大质量相互作用的双星系统的祖先。
2002-10-15 astro-ph
The Luminous Starburst Ring in NGC 7771: Sequential Star Formation?
在史密斯等人分析的20个高亮度星暴星系中,只有两个显示出恒星形成环。这些星系提供了10^11 L_太阳系统和经典的,不太明亮的环状系统之间的联系。我们报告了在NGC 7771中发现了一个与射电辐射核环相对应的近红外对应物。在~10射电明亮团块和~10近红外明亮团块之间的位移表明存在多代恒星形成。估计每个射电源的热辐射相当于约35000颗O 6星。每个近红外明亮的结平均包含约5000颗红超巨星。每个结的恒星质量估计为~10^7 M_sun。恒星形成速率的时间平均值为40 M太阳/年。一些相似之处被发现之间的属性,这个系统和其他环状和非环状的星爆。NGC 7771和星暴+塞弗特1星系NGC 7469之间的形态差异表明,NGC 7771的年龄可能不足以为活动星系核提供燃料,或者可能没有能力为活动星系核提供燃料。或者,这些差异可能与活动星系核的存在与否无关,而可能只是反映了星环中恒星形成是偶发性的可能性。
1998-08-28 astro-ph
Spectroscopy of the candidate luminous blue variable at the center of the ring nebula G79.29+0.46
我们报告了射电源G79.29+0.46的中心恒星的光学和近红外光谱,G79.29+0.46是一个候选的发光蓝变星。光谱包含许多窄的(FWHM < 100 km/s)发射线,其中低位氢线最强,类似于其他LBVc和B[e]超巨星的光谱。一些突出的红外线是无法识别的。终端风速由H α确定为110 km/s。H α的强度意味着存在非常密集的风。从H α和[N II]的延伸发射被检测到,但似乎与天鹅座X区域,而不是无线电源。中心恒星的光谱中既有弥漫的星际带又有星际吸收线,这表明在消光过程中既有弥漫的成分也有分子云成分,这意味着该恒星的最小距离为1 kpc,最小光度为10^5 L(太阳)。新的光谱及其分析表明,低激发,密集,缓慢扩展的风,并支持LBVc分类。
2000-08-18 astro-ph
Fundamental parameters of Galactic luminous OB stars V. The effect of microturbulence
我们研究的H和He线的线形成计算中的微湍流的影响,在典型的O型和早期B型星的参数范围内。我们特别感兴趣的是它对恒星参数的测定:有效温度,表面重力,特别是对He丰度的影响。我们发现,只有HeI线和HeII 4686是敏感的微湍流的影响,并与较低的重力,适合超巨星的模型,更敏感it. We分析了五颗星使用微湍流速度为0和15公里/秒。在我们分析的标准误差范围内,15 km/s的参数与0 km/s的参数不同。线拟合的质量仅改善了HeI 4471,但没有达到完全解决所谓的稀释效应的程度。因此,我们的结论是,微湍流是影响恒星参数的推导,但它的影响是可比的采用的不确定度。因此,它可以减少适度的He过丰度和解决线拟合质量的差异,但它本身不能解释O星的大He过丰度。
2000-03-17 astro-ph