Birth, evolution and death of stellar clusters
利用我们最近对星团物理学的更好理解,我们现在可以回答当代天体物理学中的一些基本问题。星团物理学直接关系到恒星初始质量函数的物理基础--任何O型恒星都是孤立形成的吗?随机恒星形成与竞争性吸积的相对重要性是什么?- 最大质量星系团的形成--不同类型的星系团质量函数是否不同?最大质量的星团是如何以及为什么在小的矮星系中形成的,这对更大的星团样本的积累意味着什么?人们可以(或应该)使用哪些主要的观测数据来尝试区分不同的恒星和星团形成场景?新出现的理论见解、新颖的高质量观测数据和下一代观测设施的出现,为这一领域关键的未决问题提供了令人满意和可靠的答案。
2011-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interacting supernovae and supernova impostors. LSQ13zm: an outburst heralds the death of a massive star
我们报告的光学瞬态LSQ13zm的光度和光谱观测。历史数据揭示了一次爆发事件(我们称之为“2013 a”)的存在,三周后发生了一次更明亮的爆发(“2013 b”),我们认为这是真正的超新星爆炸。该事件序列与SN2010mc和(2012年)SN2009ip观察到的事件序列非常相似。LSQ13 zm在2013 a($M_R=-14.87\pm0.25\,\rm{mag}$)期间达到的绝对星等与超新星冒名顶替者相当,而2013 b事件($M_R=-18.46\pm0.21\,\rm{mag}$)与相互作用的超新星一致。我们的光谱揭示了一个致密的和结构化的星周介质的存在,可能是通过许多前超新星质量损失事件产生的。此外,我们发现高速喷出物的证据,在超过20000 \kms的气体排出的一小部分。LSQ13zm的光谱显示出与已被充分研究的核心坍缩超新星的光谱非常相似。从现有的光度和光谱数据的分析,我们得出结论,我们第一次观察到的爆发序列的最后一个事件从一个大质量的恒星,可能是一个明亮的蓝色变量,这是一个短时间后爆炸的核心坍缩超新星。对档案图像的详细分析表明,宿主星系是一个恒星形成的蓝矮星致密星系。
2016-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar Material Ejected Violently by A Massive Star Immediately before its Death
本文利用 SN 2023ixf 爆发后 1–5 天的 flash spectra,约束其前身星在死亡前 2–3 年以约 6×10⁻⁴ M⊙/a 的速率损失物质并形成致密 CSM 壳层,提出前身星可能是由红超巨星短期演化而来的黄特超巨星。
2023-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron Star Quantum Death by Small Black Holes
中子星可能会被中心的黑洞摧毁,黑洞吸积物质,最终吞噬整个恒星。在这里,我们注意到,在文献中采用的吸积模型,根据邦迪吸积或其变化,是不适合的小黑洞-黑洞的史瓦西半径相当,或小于中子的德布罗意波长。在这种情况下,吸积过程的量子力学方面不能被忽略,并产生完全不同的吸积速率。我们表明,对于玻色子暗物质的崩溃播种的黑洞的情况下,这是电弱尺度的暗物质粒子的情况。在费米子暗物质的情况下,通常在中子星中心形成的黑洞质量更大,除非暗物质粒子质量非常大,大于大约10 $^{10}$ GeV。我们计算了一个"小"黑洞的中子星的寿命,发现比$\sim 10^{11}$ kg轻的黑洞很快蒸发,不留任何痕迹。更大质量的黑洞通过量子吸积摧毁中子星,其时间尺度比观测到的中子星的年龄要短得多。我们发现,中子星内部的种子黑洞质量足够大,它们不会很快蒸发掉,但又没有大到足以保证流体吸积图像的范围仅限于$\sim10^{11}$和$10^{12}$ kg之间,但我们的结果是准确确定对应于中子星毁灭开始的实际临界黑洞质量的关键
2022-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Fundamental properties of core-collapse Supernova and GRB progenitors: predicting the look of massive stars before death
我们研究了太阳金属丰度下单星产生的核心坍缩超新星(SN)的基本性质。我们结合日内瓦恒星演化模型与初始质量的迷你=20-120 Msun与大气/风模型使用CMFGEN。我们提供了合成测光和高分辨率光谱的热恒星在前SN阶段。对于Mini=9-20 Msun,我们使用公开可用的RSG的MARCS模型大气来补充我们的分析。我们采用光谱分类的观测标准,发现大质量恒星,取决于迷你和旋转,结束他们的生命作为红超巨星(RSG),黄超巨星(YHG),明亮的蓝色变星(LBV),和沃尔夫-拉叶星(WR)的WN和WO光谱类型。对于旋转模型,我们获得了以下类型的SN祖细胞:WO 1 -3(Mini <= 32 Msun),WN 10 -11(25 < Mini < 32 Msun),LBV(20 <= Mini < 25 Msun),G1 Ia+(18 < Mini < 20 Msun)和RSG(9 <= Mini <= 18 Msun)。对于非旋转模型,我们发现光谱类型WO 1 -3(Mini>40 Msun),WN 7 -8(25 < Mini <= 40 Msun),WN 11 h/LBV(20 < Mini <= 25 Msun)和RSG(9 <= Mini <= 20 Msun)。我们的旋转模型表明,SN IIP的祖先星都是RSG,SN IIL/b的祖先星是56%LBV和44%YHG,SN Ib的…
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Burn Out or Fade Away? On the X-ray and Magnetic Death of Intermediate Mass Stars
从没有强对流区或大质量风的中等质量恒星中明显驱动X射线的机制的性质仍然知之甚少,隐藏的低质量近距离伴星的可能作用仍然不清楚。HR 4796 A是一颗800万年前的主序A0星,没有近距离的伴星。未检测到X射线,X射线光度上限为L_X =<1.3 × 10^27 erg/s。结果进行了讨论的背景下产生的磁活动,包括旋转剪切和地下对流的各种方案。由出生时的差异旋转驱动的发电机不太可能产生可观测的X射线,主要是因为很难将耗散的能量带到恒星表面。由氦离子化产生的次表层对流层可以容纳一个发电机,该发电机在整个主序期间都是有效的,但只能产生10^25 erg/s量级的X射线亮度。这个亮度仅略低于织女星目前的检测极限。我们的研究支持这样一种观点,即赫比格Ae/Be星的X射线产生主要与吸积过程有关,而不是与底层恒星的性质有关,而且早期A星的X射线亮度通常在短短几百万年内下降至少10万倍。
2014-03-26 astro-ph.SR
A not so massive cluster hosting a very massive star
我们首次对年轻的疏散星团VVV CL 041进行了物理表征。我们用光谱观测了星团主序星群的恒星星族和一颗质量极大的候选恒星:WR 62 -2。CMFGEN对我们的近红外光谱的建模表明,WR 62 -2是一颗非常明亮(10 $^{6.4\pm0.2} L_{\odot}$)和大质量($\sim80 M_{\odot}$)的恒星。
2015-10-07 astro-ph.SR
Radiation-driven winds of hot luminous stars. XVI. Expanding atmospheres of massive and very massive stars and the evolution of dense stellar clusters
背景:星暴,特别是它们的大质量恒星,在星系的演化中起着至关重要的作用。大质量恒星的恒星风不仅会显著影响其周围环境,而且质量损失也会深刻影响恒星本身的演化。除了每颗恒星的演化,大质量星暴星团的致密核心的演化也受到N体相互作用的影响,而通过合并形成的超大质量恒星可能对星团的演化具有决定性的影响。目的:介绍一种带风的O型恒星大气的先进诊断方法,包括评估丰度、恒星和风参数测定的准确性。研究方法:我们结合一致的模型,详细的恒星演化计算大质量和非常大质量的单星膨胀的大气层致密的星团的演变。要准确预测超大质量恒星的质量损失率,需要对膨胀大气中的统计平衡、流体动力学和辐射过程进行高度一致的处理。结果如下:我们提出了计算质量损失率,终端风速,和光谱能量分布的大质量和非常大质量的恒星不同的金属丰度,从大气模型计算的一致性提高了水平。结论:使用我们计算的质量损失率进行的恒星演化计算表明,低金属丰度的超大质量恒星只损失了非常少量的质量,这使得超大质量的第三星族恒星不太可能导致星际介质中显著的氦富集。太阳金属丰度的恒星有较高的质量损失率,但这些损失率并不高到足以排除在密集星团中合并形成的超大质量恒星,这些恒星的质量足以形成中等质量的黑洞。
2011-11-24 astro-ph.SR
The Outcome of the Protoplanetary Disk of Very Massive Stars
我们认为行星、褐矮星甚至低质量恒星都可以由M>~100太阳质量的超大质量恒星周围的原行星盘碎裂而形成。我们讨论了如何碎裂条件下形成非常大质量的行星系统周围非常大质量的恒星有利。这样的行星系统很可能由棕矮星和低质量恒星组成,质量约为0.1-0.3太阳质量,轨道间距约为几个x 100 - 10^4天文单位。特别是,从类太阳恒星的尺度表明,数百颗类水星行星可能围绕着大约1000 AU的超大质量恒星运行,那里的条件可能有利于液态水。这种碎裂物体可以成为詹姆斯·韦伯空间望远镜和其他在红外波段工作的大型望远镜的理想目标。我们预测,对超大质量恒星的深入观测将揭示这些碎片物体,在有一个以上物体的情况下,它们在同一轨道平面上运行。
2010-06-05 astro-ph.SR
Very massive runaway stars from three-body encounters
大质量恒星优先居住在其母星团的核心,形成双星或多星系统。我们研究的作用,紧密的超大质量双星的起源领域人口的超大质量恒星。我们进行了数值模拟的动力学遇到单(大质量)恒星和一个非常大质量的二进制参数类似的最大质量的已知的银河系双星,WR 20a和NGC 3603-A1。我们发现,这些三体相遇可能是银河系和大麦哲伦云(例如,$λ$ Cep,BD +43 3654,Sk-67 22,BI 237,30 Dor 016),这很难在双星超新星情景的框架内解释。通过三体相遇产生高速大质量恒星伴随着双星的反冲,反冲的方向与喷出的恒星相反。我们表明,非常大质量的联星R145和失控的早期B型恒星Sk-69 206在天空中的相对位置与这两个物体从恒星形成区域30剑鱼座的中央星系团R136中喷出的可能性是一致的。通过同一动力学事件--三体相遇。
2010-07-28 astro-ph.SR
Close encounters with the Death Star: Interactions between collapsed bodies and the Solar System
目的:我们的目标是研究快速大质量恒星残骸-黑洞(BH)或中子星(NS)-遇到行星系的后果。研究方法:我们模拟了一个密切接触之间的实际太阳系(SS)和$2\,M_\odot$ NS和$10\,M_\odot$ BH,使用少体辛积分。我们使用了一系列的碰撞参量、从当前SS轨道参数导出的模拟开始时的轨道相位、相遇速度和相对于SS平面的入射角。结果如下:我们给出了可能结果的分布,例如当SS保持束缚时,当它遭受部分或完全破坏时,以及在这种情况下,入侵者能够捕获一个或多个行星,产生围绕BH或NS的行星系。我们还展示了捕获的行星系的长期稳定性的例子。
2021-04-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Pulsar wind nebulae of runaway massive stars
大质量恒星中有相当一部分在星系的星际介质中高速运动。在它们作为核心坍缩超新星死亡后,一个可能的最终演化状态是一颗快速旋转的磁化中子星,将其星周介质塑造成脉冲星风星云。要了解脉冲星风星云的性质,就需要了解其大质量祖先的演化历史。使用2.5D磁流体动力学模拟,我们表明,在失控的高质量红超巨星超新星祖先的背景下,其随后的脉冲星风星云的形态受到强烈的影响,风的已不复存在的祖星preshaping恒星周围的整个过去的生活。特别是,被遮蔽的失控大质量恒星的脉冲星风星云海港的不对称功能的形态的祖先风吹腔,诱导投影不对称向上向下同步辐射。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Walking along Cosmic History: Metal-poor Massive Stars
在宇宙历史中,多代大质量恒星的生存和死亡,使宿主星系充满电离光子、动能、新鲜物质和恒星大小的黑洞。目前,小麦哲伦星云(SMC)中的大质量恒星是早期宇宙中低金属量天体的模板。然而,最近的结果突出了大质量恒星的演化,死亡和反馈的重要差异,这些恒星的金属含量较低,更好地匹配了以前宇宙时代的极低金属含量。本文提出了取代SMC标准与一个新的金属量阶梯非常贫金属星系,并提供了一个简要概述的技术设施需要实现这一目标。
2019-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Open questions in massive star research
本文探讨大质量星从诞生到死亡的演化,分析双峰式形成、Eddington极限、双星质量转移及对不稳定与极亮超新星等开放问题。
2022-09-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Vibrational instability of Population III very massive main-sequence stars due to the $\varepsilon$-mechanism
超大质量恒星被认为是在早期宇宙中形成的,因为缺乏重元素的冷却过程,并且可能是宇宙后来演化的原因。我们对它们演化的振动稳定性很感兴趣,并使用$500-3000M_{\sun}$对星族III超大质量主序星的径向和非径向振荡进行了线性非绝热分析。我们发现,只有径向基模变得不稳定,由于$\varepsilon$ -机制,这些恒星。这种不稳定性出现在CNO循环被激活,核能产生率大到足以停止主序前收缩之后,并在堆芯氢燃烧的早期阶段继续存在。此外,我们还粗略地估算了由于不稳定性而引起的质量损失量,以了解其重要性。
2012-01-04 astro-ph.SR
A search for strong magnetic fields in massive and very massive stars in the Magellanic Clouds
尽管它们很罕见,但大质量恒星通过其强大的辐射驱动风在其一生中以及在其死亡时作为超新星统治着星系的生态。然而,它们的演变和随后对环境的影响可能会受到磁场的显著影响。虽然最近的研究表明,银河系中大约7%的OB星在其表面拥有强大,稳定,有组织的(化石)磁场,但对超大质量恒星的磁场知之甚少,也不知道我们银河系以外恒星的磁性。我们的目标是继续寻找强磁场在一组不同的大质量和超大质量恒星(VMS)的大小麦哲伦云(LMC/SMC),我们评估的整体能力FORS 2有效地搜索和检测恒星磁场在河外环境。我们获得了41颗恒星的FORS 2光谱偏振测量结果,这些恒星主要包括LMC和SMC中的B,O,Of/WN,WNh和经典WR星。我们的四个目标是谁?其中一颗是最近才发现的。分析每个光谱以推断纵向磁场。没有磁场正式检测在我们的研究中,虽然贝叶斯统计的考虑表明,?p星SMC 159 -2是一颗具有偶极磁场的恒星,其偶极磁场的量级为2.4 - 4.4kG。此外,我们的第一个限制磁场在VMS提供了有趣的见解形成的最大质量的恒星在宇宙中。
2020-02-27 astro-ph.SR
Giant eruptions of very massive stars
巨大的爆发或超新星冒名顶替事件比真正的超新星要神秘得多。一个极端的例子可以释放出与SN一样多的辐射能量,喷射出几个M太阳的物质。这些事件涉及持续的辐射驱动的外流,而不是冲击波。它们构成了恒星天体物理学中未解决的主要问题之一,但令人惊讶的是,理论上的努力很少。在这里,我注意到大多数天文学家还不熟悉的一些方面。
2016-02-11 astro-ph.SR
Stellar Forensics with the Supernova-GRB Connection
长持续时间的伽马射线暴(GRB)和Ib/c型超新星(SNe Ib/c)是自然界最壮观的爆炸之一。当GRB发射相对论性喷流时,SNe Ib/c是核心坍缩爆炸,其前身已经被剥离了氢和氦的包层。然而,十多年来,一个关键的悬而未决的问题是什么条件导致大质量恒星的每一种爆炸和死亡。确定大质量恒星的命运不仅本身是一个充满活力的话题,而且使用伽马射线暴作为距离高达130亿光年的恒星形成指标以及绘制宇宙化学富集历史的影响。本文回顾了一些全面的观测研究,探测祖环境,其金属丰度和爆炸的几何形状的SN与和没有伽玛暴,以及新兴领域的SN环境研究。此外,它还讨论了SN 2008 D/XRT 080109,这是Swift卫星通过其激波爆发的X射线发射偶然发现的,并且在观测者和理论家之间产生了极大的兴趣,同时说明了一种新的恒星取证技术。文章最后展望了最有前途的研究场所-现有的和即将到来的创新大规模调查,如帕洛玛瞬态工厂和LSST -将如何揭示大质量恒星的不同死亡。
2011-05-26 astro-ph.CO astro-ph.SR
Astro+: Design, construction, and scientific exploitation of a large-scale massive star spectroscopic database
针对大质量恒星光谱数据人工处理能力饱和问题,开发了多波长交互式光谱数据库与全自动恒星参数确定工具,并展示了其在O型恒星光学光谱上的初步应用结果。
2024-01-10 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
A-type Stars, the Destroyers of Worlds: The lives and deaths of Jupiters in evolving stellar binaries
热彗星(HJ),气体巨行星围绕其宿主恒星运行,周期为天的数量级,通常出现在银河系中,包括相对大质量的($1.6-2.4$ $M_\odot$,即,A型主序星)和演化恒星。大多数的A型主序星都有双星伴星,它们可以强烈地影响行星的动力学演化。在这项工作中,我们研究的引力摄动的一个遥远的恒星伴星的气体巨行星的轨道演化的影响,所谓的偏心Kozai-Lidov(EKL)机制,包括广义相对论,后主序星恒星演化和潮汐的影响。我们发现,只有$0.15~\%$的A型恒星将主机HJ在其主序星寿命。然而,我们也发现了一类新的行星,临时热彗星(THJ),在主序后的生命周期中形成的前A型主序恒星$3.7~\%$。这些THJ的轨道周期为几十到一百天,在被吞没之前只存在了几个$100{,}000$年,但由于恒星光度的增加,它们达到了与“经典”HJ相似的温度。THJ的自旋轨道角大多会偏离。THJ对宿主恒星演化的影响也可以观察到超过几个$100{,}000$年。总的来说,我们发现,大约$70~\%$的所有气体巨行星绕A型恒星最终将被摧毁或吞噬的恒星,约$25~\%$在主序星的生活,约$45~\%$在主序星后的演化。
2018-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
R144 : a very massive binary likely ejected from R136 through a binary-binary encounter
R144是一个最近被证实的非常巨大的光谱双星,它似乎是从大质量年轻星团R136的核心中分离出来的。Sana等人认为,由于双星的性质和高质量,动力学抛射假说作为其位置的起源是不可能的。我们在这里表明,通过直接的N体计算,一个非常巨大的双星系统可以很容易地动态弹出一个R136类集群,通过一个非常巨大的系统近距离接触。四分之一的N体星系团模型产生了一个动态喷射的非常大质量的双星系统,其质量与R144相当。该系统的质量为$\approx$ 355 Msun,距离母星系团中心36.8 pc,由于双星间的相互作用,在200万年前以57 km/s的速度远离星系团。这意味着R144可能是通过与另一颗大质量双星或单星的强烈碰撞而从R136中弹射出来的。此外,我们还讨论了在N-体模型中从母星团中被动态抛出的所有大质量双星和单星。
2013-11-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of very massive stars on the chemical evolution of extremely metal-poor galaxies
在最近对低质量星暴星系的观测中,几乎太阳的Fe/O比被报道,尽管N/O比与低金属量一致。我们调查,如果特殊的Fe/O比可以是一个独特的签名的早期丰富的非常大的对象死亡的对不稳定超新星(PISN)。我们运行的化学演化模型的产量占PISN的贡献。我们使用了Goswami等人2021年最近的非旋转恒星产额,以及这项工作中专门计算的旋转超大质量恒星的新产额。我们还寻找最好的初始质量函数(IMF),能够重现的意见。我们可以通过采用双峰IMF和包含旋转的超大质量恒星的初始爆发来重现观测结果。只有通过大质量恒星的爆发,我们才能在估计的年轻年龄重现几乎太阳的Fe/O比。我们还确认,旋转是绝对需要的,同时再现所观察到的N/O比。这些结果强调了大质量恒星在星系化学演化研究中的重要性,并有力地支持了贫金属星暴星系早期演化阶段的头重脚轻的初始质量函数。
2022-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Very massive star winds as sources of the short-lived radioactive isotope $^{26}$Al
$^{26}$ Al短寿命放射性核素是观测到的1.8 MeV的银河弥漫$γ$射线发射的来源。虽然人们已经探索了$^{26}$ Al的不同来源,如AGB星、大质量恒星风和超新星,但从未研究过超大质量恒星的贡献。研究了初始质量在150 ~ 300 M $_\odot$之间的超大质量恒星的星风对银河系星际介质中$^{26}$ Al富集的贡献。我们通过研究初始质量在150 M至300 M之间的旋转和非旋转超大质量恒星模型来讨论$^{26}$ Al的产生,其中金属丰度Z=0.006、0.014和0.020。$_\odot$。我们面对这个结果,一个简单的银河系模型,同时考虑到金属丰度和恒星形成率梯度。结果表明,在Z=0.006-0.020金属丰度范围内的超大质量恒星可能对星际介质的$^{26}$ Al富集有重要贡献。通常,当考虑超大质量恒星时,大质量恒星的风对银河系中$^{26}$ Al总量的贡献增加了150%。超大质量恒星虽然稀少,但可能是$^{26}$ Al的重要贡献者,也是银河系核合成的重要参与者。
2022-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Reverse Algols and hydrogen-rich Wolf-Rayet stars from very massive binaries
通过模拟LMC金属丰度下30–90 M⊙超大质量双星,研究揭示接近爱丁顿极限导致逆大陵变星、质量转移异常及富氢WR星风,并关联引力波源演化。
2023-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Formation of Very Massive Stars
在本章中,我将回顾超大质量恒星形成的理论模型。在简要概述了一些相关的观察之后,我用本章的大部分时间描述了超大质量恒星形成的两种可能途径:通过气体吸积形成,以及通过较小恒星之间的碰撞形成。对于直接吸积,我讨论的问题,如何星际气体可能被阻止碎片,使其可用于纳入一个单一的非常大质量的恒星,我讨论的问题提出了大质量的恒星形成的反馈形式的辐射压力,光电离,恒星风。对于碰撞,我讨论了几种可能导致恒星碰撞的机制,并讨论了使这些机制发挥作用所需的环境。然后,我比较直接吸积和碰撞的情况下,并讨论可能的观测签名,可用于区分它们。最后,我来讨论恒星形成的过程是否对能够形成的恒星的质量设置了上限。
2014-03-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Very massive stars in not so massive clusters
银河系中非常年轻的星团在它们的最大恒星质量m_max和它们在恒星中的质量M_ecl之间表现出一个明确的关系。最近的一项研究表明,年轻的中等质量星团VVV CL 041可能拥有一颗大于80 Msun的恒星WR 62 -2,这似乎违反了m_max-M_ecl关系的存在,因为该恒星的质量几乎是该关系预期的两倍。通过对与VVV CL 041(3000 Msun)质量相同的N体直接计算,我们研究了在一个初始满足m_max-M_ecl关系的富双星星团中,是否可以通过动力学诱导的恒星碰撞形成这样一颗超大质量恒星。100个星团中有8个通过多次恒星碰撞形成质量超过80 Msun的恒星。这表明VVV CL 041星系团可能因为其早期的动力学演化而成为这种关系的异常值,即使该星系团在出生时遵循这种关系。我们发现,超过一半的我们的模型集群主机的合并产品作为其最大的成员在第一个500万年的集群进化。因此,尽管m_max-M_ecl关系是正确的,但由于动力学过程的原因,在一些年轻的星团中可能存在质量大于m_max-M_ecl关系的恒星。我们简要地讨论了在我们的模型中的二元种群的演化。
2018-09-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Making waves in massive star asteroseismology
本文为大质量恒星星震学特邀综述,介绍该领域借助现代技术在恒星内部物理过程约束方面的进展,及空间巡天发现的恒星光变多样性,并给出未来展望。
2023-12-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
A ring/disk/outflow system associated with W51 North: a very massive star in the making
本文介绍了用亚毫米波天线阵(SMA)和甚大天线阵(VLA)对年轻大质量星系团W51 IRS 2进行的灵敏高角分辨($\sim$ 0.4 \arcsec)SO $_2$ [22 $_{2,20}$ $\to$ 22 $_{1,21}$ ]和SiO[5 $\to$ 4]线以及1.3和7毫米连续谱观测。我们报告的存在下,一个大的(约3000 AU)和大规模(40 M $_\odot$)尘埃拱盘和热气分子环周围的高质量原恒星或紧凑的小恒星系统与W51北。同时观测一氧化硅分子,流出气体示踪剂,进一步揭示了一个大规模的(200 M $_\odot$)和准直($\sim14^\circ$)流出几乎垂直于尘埃和分子结构,从而表明存在一个单一的非常大质量的原恒星,热光度超过10 $^5$ L $_\odot$。一个开普勒环和落环的分子混合LTE模型,其内腔和中心恒星质量超过60 M $_\odot$,与SO $_2$ [22 $_{2,20}$ $\to$ 22 $_{1,21}$ ]线观测结果吻合得很好。最后,这些结果表明,低质量和中等质量恒星的合并机制可能不是形成超大质量恒星所必需的。
2009-04-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass-loss rates of Very Massive Stars
我们讨论了热星风的基本物理,并提供了(非常)大质量恒星的质量损失率。虽然重点是理论概念和线力建模,我们也讨论了目前的观测和经验建模的状态,并解决风聚集的问题。
2014-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Can very massive Population III stars produce a super-collapsar?
早期宇宙中第一代恒星的一小部分可能非常大($\gtrsim 300~\mathrm{M_\odot}$),因为它们形成于无金属的环境中。这些恒星的黑洞形成可能伴随着超大质量的伽玛射线暴,产生一种独特类型的长伽玛射线暴,具有非常高的总能量($\sim 10^{54}~\mathrm{erg}$),正如最近几位作者所提出的那样。我们提出了新的恒星演化模型的非常大的人口III恒星,包括旋转的影响,提供理论上的超恒星的祖先。我们发现,角动量条件的超磁星可以满足,如果磁转矩被忽略,在这种情况下,Eddington-Sweet环流起主导作用的角动量的运输。我们进一步发现,超类星体祖先的初始质量范围将限于$300~\mathrm{M_\odot} \lesssim M \lesssim 700~\mathrm{M_\odot}$。然而,我们所有这个质量范围的超大质量恒星模型都以红超巨星而不是蓝超巨星的形式结束了它们的生命,这与以前的大多数研究结果非常一致。这些恒星的预测最终命运要么是一个喷气动力型IIP超新星,要么是一个超长的,相对微弱的伽马射线瞬变,这取决于初始角动量的大小。
2015-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Very Massive Stars in the Local Universe
最近的研究表明,在本地宇宙中存在着质量高达300个太阳的超大质量恒星(VMS)。由于这一发现可能代表了150个太阳质量的标准恒星质量上限的范式转变,现在是时候评估VMS特有的物理学,这是目前缺失的。出于这个原因,我们决定写一本书,既讨论VMS质量的准确性(马丁斯),也讨论VMS形成(克鲁姆霍尔茨)、质量损失(温克)、不稳定性(奥沃斯基)、进化(赫斯基)和命运(理论--伍斯利和海格;观测--史密斯)的物理学。
2014-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The theory of stellar winds
我们提出了一个简要的概述恒星风的理论与强烈强调辐射驱动的外流从大质量恒星。由此产生的影响,大质量恒星的演化和命运进行了讨论。此外,我们与质量损失的角动量演化的影响,这是特别相关的长而软的伽马射线暴的生产。质量损失率不仅是金属丰度的函数,但也被发现依赖于温度,特别是在该地区的双稳态跳跃在21 000开尔文。我们强调的作用的双稳定性跳跃的发光蓝变星(LBV)的明星,并讨论的建议,LBV可能是超新星的直接祖先。我们强调,辐射驱动风的研究在很大程度上依赖于输入的不透明度数据和linelists,因此,这些都是至关重要的质量损失预测本身,以及我们的整体理解的生命和死亡的大质量恒星。
2011-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE