Analytic study of mass segregation around a massive black hole
分析了任意质量函数xi（m）的恒星在大质量黑洞（MBH）周围的分布.除非xi被轻星强烈支配，否则稳态分布函数在比能量x=-E/（m*sigma^2）<x_max，指数p=m/4M_0，其中E是能量，sigma是未束缚恒星的典型速度色散，M_0是m*xi* x_{max} ^p上的平均质量。对于光主导的xi，p可以增长到3/2 -比以前认为的要陡得多。给出了MBH附近恒星密度分布的一个简单公式。我们说明我们的结果，将它们应用到银河系中的MBH周围的恒星。
2009-12-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Effects of Magnetic Fields on the Dynamics of Radiation Pressure Dominated Massive Star Envelopes
利用三维辐射磁流体动力学模拟研究了磁场对辐射压主导的主序星包层铁不透明度峰区能量输运和结构的影响。我们专注于当地的热时间尺度比动力学时间尺度短，对应于低效的对流能量输送的制度。我们从最初相对于热压力的弱磁场开始，在不同的几何形状中从100- 1000 G。不稳定的密度反转放大了磁场，将磁能密度增加到接近于与湍流动能密度均分的值。通过提供压力支持，磁场的存在显著增加了湍流包络中的密度波动，从而通过允许光子通过低密度区域扩散出去来增强辐射能量传输。磁浮力给光球层带来了小尺度的磁场，并增加了垂直能量输运，能量平流速度与阿尔文速度成正比，尽管在所有情况下，我们研究的光子扩散仍然占主导地位的能量输运。增加的辐射和平流能量传输导致恒星包层收缩了几个尺度的高度。我们还发现更大的湍流速度波动相比，纯粹的流体动力学的情况下，达到$\approx$ 100公里/秒的恒星光球。光球也显示出垂直振荡，具有类似的平均速度和几个小时的周期。湍流速度和振荡的增加将对大质量恒星的谱线展宽和周期信号产生强烈的影响。
2016-12-19 astro-ph.SR
The diverse lives of massive protoplanets in self-gravitating discs
气体巨行星可能在原恒星盘演化的早期形成，而这些行星相对较大。我们研究了大质量行星种子（称为原行星）如何在大质量但引力稳定（Q>1.5）的圆盘中演化，使用辐射流体动力学模拟。我们发现，原行星最初迅速向内迁移，直到它在圆盘上打开一个缺口。此后，它要么继续在更长的时间尺度上向内迁移，要么开始向外迁移。当原行星位于引力不稳定边缘的间隙内时，会发生外行星迁移，因为大部分吸积气体是来自原行星轨道外的高角动量气体。来自原行星的辐射加热效应在确定原行星的迁移方向和偏心率方面至关重要。通过有效冷却促进间隙打开，这可能无法通过常用的β-冷却近似来捕获。这颗原行星最初以很高的速率（1 e-3 Mj/yr）吸积，其吸积光度可能是主星光度的十分之几，这使得它很容易被观测到（尽管只有很短的时间）。由于高气体吸积率，原行星通常生长在氘燃烧的质量极限之上。原行星的辐射反馈降低了它的质量增长，使其最终质量接近棕矮星-行星边界。一颗年轻的行星种子的命运是多种多样的，可能是一颗在距离中心恒星几个天文单位的圆形轨道上的气体巨行星，也可能是一颗在偏心的宽轨道上的褐矮星。
2018-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Short-lived radioisotope enrichment in star-forming regions from stellar winds and supernovae
早期太阳系中短寿命放射性同位素26-Al和60-Fe的丰度通常被解释为太阳是由预先富集的物质形成的，或者太阳的原太阳盘被附近的超新星爆炸污染。这两种假说都有明显的缺陷：前者没有解释恒星形成区域的动力学演化，而后者的大质量恒星爆炸为超新星的时间可能与原行星盘的寿命相似，甚至更长。在本文中，我们扩展了光盘富集的情况下，包括26-铝的贡献，从大质量恒星的风爆炸之前，作为超新星。我们使用N体模拟和后处理分析来计算每个圆盘中的富集量，并改变恒星形成区域的恒星密度。我们发现，恒星风对星盘富集的贡献是如此之大，以至于太阳系的26-Al/60-Fe比率在致密（ρ = 1000 Msun pc^-3）恒星形成区的星盘中高达50%的星盘中重现。当风是SLR浓缩的重要贡献者时，我们发现太阳系的浓缩水平可以发生得更早（250万年前），而超新星的浓缩发生在更晚的年龄（> 400万年）。我们发现太阳系的富集水平在低密度的恒星形成区（ρ <10 Msun pc^-3）几乎消失，这意味着如果26-Al和60-Fe是从恒星风和超新星中直接输送到原太阳盘的，那么太阳系一定是在一个密集的恒星形成区形成的。
2023-03-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Aluminium-26 from massive binary stars II. Rotating single stars up to core-collapse and their impact on the early Solar System
根据对陨石的分析推断，早期太阳系中存在放射性原子核。许多是在大质量恒星中产生的，要么是在它们的生命中，要么是在它们的最后爆炸中。在本系列的第一篇论文中（Brinkman et al. 2019），我们专注于在大质量双星中产生$^{26}$ Al。在这里，我们专注于另两个短寿命的放射性核，$^{36}$ Cl和$^{41}$ Ca的生产，并与早期太阳系的数据进行比较。我们使用的MESA恒星演化代码与扩展的核网络和计算大规模（10-80 M $ _{\odot} $），旋转（初速度为150和300公里/秒）和非旋转的太阳金属丰度（Z=0.014）的单星核心崩溃的发病。我们给出了放射性同位素$^{26}$ Al、$^{36}$ Cl和$^{41}$ Ca以及稳定同位素$^{19}$ F和$^{20}$ Ne的风产额。相对于稳定同位素，我们发现，只有最大质量的模型，$\geq$ 60 M $_{\odot}$和$\geq$ 40 M $_{\odot}$给出积极的$^{19}$ F和$^{20}$ Ne的产量，分别取决于初始旋转速率。在放射性同位素方面，我们发现早期太阳系中$^{26}$ Al和$^{41}$ Ca的丰度可以用初始质量为$\geq$ 40 M $_{\odot}$的模型来匹配，而$^{36}$ Cl只能用我们最大质量的模型$\geq$ 60 M $_{\odot}$来匹配。…
2021-09-29 astro-ph.SR
Evolution of long-lived globular cluster stars III. Effect of the initial helium spread on the position of stars in a synthetic Hertzsprung-Russell diagram
上下文球状星团中有许多长寿的低质量恒星，它们的起源仍然是一个悬而未决的问题。已经提出了几种方案来解释相关的光度和光谱特性。例如，他们对第二星群恒星的最大氦丰度的预测不同，这些恒星在出生时可以继承第一星群不同类型恒星对星团内部的污染。目的。我们提出了富氦恒星在现今球状星团中的分布，正如在快速旋转大质量恒星情景（FRMS）的原始框架中所预期的那样。我们关注NGC 6752。(to（续）
2016-06-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Feedback from Winds and Supernovae in Massive Stellar Clusters
我们模拟了大质量的恒星反馈的影响，通过风和SNE，不均匀的分子物质遗留下来的一个大规模的星团的形成。我们使用3D流体动力学模型与温度相关的平均粒子质量来模拟分离的分子，原子和电离相。我们发现风沿着低密度通道吹出分子团，并逐渐将密度较高的物质烧蚀到这些通道中。然而，稠密的分子气体令人惊讶地长寿，并且不会立即受到星团中第一颗恒星爆炸的影响。
2012-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
New Insights into the Evolution of Massive Stars and Their Effects on Our Understanding of Early Galaxies
年轻恒星星族的可观测特征和随后的演化是由它们的大质量恒星决定的。随着我们对这些大质量恒星以及影响它们演化的因素的理解的提高，我们对遥远的、尚未解决的恒星系统的解释也会有所进展。随着观测越来越多地探测遥远的宇宙，以及附近罕见的低金属量恒星爆发，这两个领域有机会相互补充，并导致恒星和星系的概念得到改进。在这里，我们回顾了当前的艺术状态在大质量恒星占主导地位的恒星星族的建模，并讨论其应用和解释遥远的宇宙的影响。我们的主要发现包括：-必须包括二进制的进化途径，以了解早期星系中的恒星星族。- 对早期星系极紫外光谱的观测表明，目前的模型是不完整的。目前最好的猜测是，致密的残余物上需要某种形式的吸积。- 100 Msun及以上的超大质量恒星的演化和命运可能是完全理解早期星系的关键。
2022-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cooling Models for the Most Massive White Dwarfs
我们提出了一套超大质量白矮星模型，集中在质量以上的$1.3\,M_\odot$。考虑到这些天体的形成和组成的不确定性，我们构建了参数化的模型序列，包括单星和双白矮星合并形成通道的演化计算指导。我们证明，超过$10^9\,\rm g\,cm^{-3}$的中心密度的对象的冷却占主导地位的中微子冷却通过Urca过程中的第一个$\approx 100$百万年后形成。我们的模型表明，最近发现的超大质量白矮星ZTF J190132.9+145808.7很可能经历了这种Urca主导的冷却制度。我们还表明，高密度意味着扩散是不太可能显着改变这些对象的核心组成之前，他们结晶。
2021-06-30 astro-ph.SR
Evolution of a Long-Lived Deep-Seated Main-Sequence Magnetic Field During White Dwarf Cooling
McGill University（麦吉尔大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
研究揭示了白矮星冷却期间主序星遗留磁场的演化机制，表明深部磁场可通过主序星发电机和等分标度解释观测到的磁场强度差异。
2026-02-09 astro-ph.SR
The Massive Star-forming Regions Omnibus X-ray Catalog
我们提出的大质量恒星形成区（MSFR）综合X射线目录（MOXC），一个纲要的X射线点源从{ \em钱德拉}/ACIS的观测选择的MSFR在整个银河系，加上30剑鱼座大麦云。MOXC由来自12个MSFR的20，623个X射线点源组成，距离从1.7 kpc到50 kpc不等。此外，我们显示了形态的未解决的X射线发射后，仍然编目的X射线点源被切除的ACIS数据，在\Spitzer \和{ \em WISE}的背景下，跟踪气泡，电离前沿，和光子占主导地位的区域，表征MSFR的意见。在以前的工作中，我们已经发现，这种未解决的X射线发射是由热等离子体从大质量的恒星风冲击占主导地位。这种弥漫的X射线发射在每一个MOXC MSFR中都有发现，这清楚地表明大质量恒星反馈（以及它产生的数百万度等离子体）是MSFR物理学的一个组成部分。
2014-03-11 astro-ph.SR
Massive star archeology in globular clusters
球状星团是宇宙中最古老的结构之一，今天它们拥有低质量恒星，没有气体。然而，曾经有一段时间，它们形成为气态物体，承载着大量短命的大质量恒星。最近，通过光谱学和光度学对低质量球状星团恒星进行了前所未有的解剖，描绘了这个早期时代的许多细节。特别是，已经确定了多个种群，这些种群具有长期消失的大质量热恒星的核合成指纹。在这里，我们将讨论如何通过这些多种群的镜头进行大规模恒星考古学。
2014-08-14 astro-ph.SR
The composition of massive white dwarfs and their dependence on the C-burning modeling
最近对超大质量白矮星（WD）内部成分的计算表明，一些白矮星可能由氖（Ne）主导的核心组成。这一结果与我们以前对大质量白矮星化学结构的理解不一致，在白矮星中氧是主要元素。此外，还不清楚在C-火焰传播过程中，在C-燃烧阶段，当对流边界混合被考虑时，是否会形成一些混合的碳（C）氧（O）-Ne白矮星。Ne主导和混合CO-Ne核心都将对基于演化模型的星震学研究产生可测量的后果。在这项工作中，我们将详细探讨在何种程度上所采用的微观和宏观物理的差异可以解释不同的最终白矮星组成，已发现不同的作者。此外，我们探讨了这种差异的影响，在冷却时间，结晶和脉动WD的脉动性能。我们探讨的对流边界混合的强度在C-闪光，极端的质量损失率，并通过核网络的最终组成，年龄，结晶和脉动特性的白矮星的大小的影响。基于来自3D流体动力学模拟的见解，我们预计碳火焰的非常缓慢的传播将被湍流夹带影响火焰的向内传播所改变。此外，我们还发现，由于忽略了一个关键的核反应，最近报道的大规模WDs的Ne占主导地位的化学配置文件出现在他们的建模。我们发现，最近报道的超大质量白矮星的化学成分的不准确性导致的差异10%的冷却时间和结晶度和约8%的周期间隔的模型，一旦他们到达ZZ Ceti不稳定带。
2022-01-21 astro-ph.SR
Census of Self-Obscured Massive Stars in Nearby Galaxies with Spitzer: Implications for Understanding the Progenitors of SN 2008S-Like Transients
2008年发现的NGC 6946和NGC 300中的发光爆发的尘埃遮蔽的祖先，开启了大质量恒星和潜在致命爆炸瞬变之间因果映射的新联系。在这里，我们进行了一个系统的中红外光度搜索大质量，发光，自遮蔽的恒星在附近的四个星系：M33，NGC 300，M81和NGC 6946。对于探测，我们只使用3.6微米和4.5微米的IRAC波段，因为这些波段仍然可以用于附近星系的多历元斯皮策巡天（=<10 Mpc）。我们结合熟悉的PSF和孔径光度法与创新的应用程序的图像减法目录的自我模糊的大质量恒星在这些星系。特别是，我们验证了类似于NGC 6946（SN 2008S）和NGC 300瞬变的祖先的恒星在所有四个星系中确实很罕见：它们的数量在任何给定时刻都可能低至每个星系1颗。这一结果从经验上支持了这样一种观点，即在许多大质量恒星的生命中，尘埃遮蔽阶段是一种非常短暂的现象，这些天体构成了AGB序列的自然延伸。我们还提供了NGC 300、M81和NGC 6946中的源的中红外目录。
2010-04-23 astro-ph.SR
Evolution of long-lived globular cluster stars. II. Sodium abundance variations on the asymptotic giant branch as a function of globular cluster age and metallicity
GC中的长寿恒星相对于它们的晕对应物表现出化学特性。特别是，钠富集的恒星被认为属于一个2d恒星星族，它是由第一个恒星星族的氢燃烧灰烬污染的星团物质产生的。它们在CMD的不同位置的存在和数量对自浓缩情景提供了重要的限制。特别是，最近发现AGB上贫钠星和富钠星的比例在星团之间变化很大，而RGB上的比例相对恒定。我们调查的年龄和金属丰度的影响，理论上的钠传播沿AGB的框架内的快速旋转的大质量恒星的GC自富集的情况。(tb（续）
2015-12-10 astro-ph.SR
