Extended stellar systems in the solar neighborhood -- V. Discovery of coronae of nearby star clusters
在本文中,我们提出了一个新的观点,对10个突出的,附近的($\leq$ 500 pc)和年轻的($\sim$ 30-300百万年)与盖亚DR 2疏散星团的形态和动力学状态:$α\,$ Per,Blanco 1,IC 2602,IC 2391,Messier 39,NGC 2451 A,NGC 2516,NGC 2547,Platais 9和昂宿星团。我们介绍了一个开创性的成员识别方法,该方法是由集群体速度和反卷积的空间分布与高斯的混合物。我们的方法能够通过有效地过滤场星污染物来推断星团的真实空间分布,同时减轻视线方向位置误差的影响。这个方法的第一个应用揭示了巨大的恒星日冕的存在,延伸到$\gtrsim\,$ 100 pc和周围的,相比之下,小而紧凑,集群核心。日冕和核心形成了相互交织、共同演化、共同移动的扩展星团群,每个星团群都包含了数万立方秒差距,在天空中延伸了数十度。我们的分析表明,日冕是引力不受约束的,但在很大程度上构成了大部分人口的恒星质量。大多数系统都处于高度动态状态,显示出膨胀的证据,有时沿着不同的空间轴同时收缩。集群核心的扩展人口的速度场出现不对称,但每个集群的独特的空间轴对齐。总体空间分布和人口的运动学特征在很大程度上与银河系的差异旋转模式相一致。这一发现强调了全球银河系动力学对恒星系统命运的重要作用。我们的研究结果突出了银河系疏散星团人口的复杂性,并呼吁一个新的视…
2021-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-Resolution Modelling of Coronae and Winds in Solar-type Stars with Varying Rotation Rates II. Stellar Winds
Nanjing University(南京大学);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学));Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);University of Birmingham(伯明翰大学);Aalto University(阿尔托大学);Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung(马克斯·普朗克太阳系研究所);Nordita, KTH Royal Institute of Technology & Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院与斯德哥尔摩大学)
本文通过统一建模框架模拟不同旋转速率太阳型恒星的阿尔文波加热风,首次获得自洽的活动-风关系(质量损失率随X射线通量呈指数约0.67的幂律),并量化了超级地球轨道处的恒星风压。
2026-11-03 astro-ph.SR
Influence of surface stressing on stellar coronae and winds
太阳的大尺度场可以用它的最低能量(或势能)状态很好地表示。相比之下,最近的观测显示,许多太阳型恒星显示出大规模的表面磁场,这些磁场是高度非电势的,也就是说,它们的应力超过了它们的最低能量状态。当前的恒星风模型忽略了表面场的这种非势分量。本文的目的是确定它对日冕结构和风的影响。我们使用塞曼多普勒表面磁图的两颗恒星-一个几乎潜在的,一个非潜在的表面场-外推的静态模型的日冕结构为每颗恒星。我们发现,应力进行几乎完全在一个带的单向方位场,这是局限于中纬度地区。用这个静态解作为MHD风模型的初始状态,我们发现最终状态主要由表面磁场的势分量决定。方位场的频带必须被限制在靠近恒星表面的地方,因为它与稳态风不相容。通过人为地增加恒星的自转速率,我们证明了观测到的方位场不能由风的作用产生,而必须是由于在恒星表面或以下的过程。我们的结论是,太阳类恒星的背景风在很大程度上不受这些高应力的表面场。尽管如此,预计伴随着这种高应力场的耀斑活动和相关的日冕物质抛射的增加可能会对周围的行星产生重大影响。
2013-04-01 astro-ph.SR
High-resolution optical spectroscopy of the R Coronae Borealis star V532 Ophiuchi at maximum light
讨论了北冕座R星V532 Oph在光极大时的高分辨光谱。该恒星的绝对视星等M_V为-4.9 \pm 0.5。元素丰度表明这颗恒星属于RCB星的大多数类别,但它是这一类别中最贫氧的恒星之一,重元素Y,Zr,Ba和La略有增强。V532 Oph的C_2 Swan带相对于R CrB较弱。高分辨率光谱的其他方面证实V532 Oph代表大多数RCB,即,径向速度是可变的,存在星周物质,光球层提供高速恒星风。
2014-07-14 astro-ph.SR
Gas phase SiO in the circumstellar environment of the recurrent nova T Coronae Borealis
我们报告发现的双原子分子SiO的气相环境中的复发新星T北冕座。虽然一部分SiO是光球层的,但相当大的一部分肯定是来自T CrB的红巨星成分。假设局部热力学平衡,对SiO特征的简单拟合表明SiO柱密度为2.8x10^17 /cm 2,温度约为1000 K; SiO柱密度与场红巨星风中的SiO柱密度相似。鼓励在下一次预期喷发之前和之后寻找SiO脉泽发射。我们发现红巨星中的12 C/13 C比值<9,最佳拟合值约为5,比太阳值89低18倍。我们没有找到令人信服的证据,灰尘的存在下,在环境中的T CrB,我们归因于硬X射线发射的成核位点的破坏性影响。当T CrB的下一次爆发发生时,喷出的物质将冲击风,产生X射线和日冕线发射,就像周期性新星RS Oph的情况一样。T CrB也是一个很好的候选者非常高能量的伽马射线发射,在2010年天鹅座V407爆发期间首次观察到。我们在文件中包括各种各样的红外光谱和光度数据。
2019-04-09 astro-ph.SR
Planet-induced radio emission from the coronae of M dwarfs: the case of Prox Cen and AU Mic
最近已经探测到来自低质量恒星的无线电发射,其中一些是恒星-行星相互作用的指示。受这些令人兴奋的新结果的启发,在本文中,我们提出了两个活跃的行星托管M矮星Prox Cen和AU Mic的阿尔文波驱动的恒星风模型。我们的模型包括大规模的光球磁场地图重建使用塞曼多普勒成像方法。我们得到的质量损失率为$0.25~\dot{M}_{\odot}$的近端岑风。对于年轻的矮AU Mic,我们探讨了两种情况:低质量损失率和高质量损失率。在我们的风模型中,根据加热日冕的阿尔文波的性质,我们得到了AU Mic的$27$和$590~\dot{M}_{\odot}$的质量损失率。我们使用我们的恒星风模型来评估在这两个系统中产生的电子回旋脉泽不稳定性发射,通过一个类似的机制,亚Alfvénic磁共振-木卫一相互作用。对于Prox Cen,我们没有找到任何可行的方案,行星可以在恒星的日冕中引起无线电发射,因为行星的轨道在超阿尔夫维尼克制度中离恒星太远。然而,在AU Mic的情况下,有一个恒星风质量损失率为$27~\dot{M}_{\odot}$,我们发现,在系统中的行星b和c可以诱导无线电发射从$\sim10$ MHz到3 GHz的主恒星的日冕中的大部分轨道,与峰值流量密度为$\sim10$ mJy。探测到这样的无线电辐射将使我们能够对恒星的质量损失率设定上限。
2021-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
S Coronae Australis -- a T Tauri Twin
恒星S CrA是一个紧密的目视联星,由两颗经典的金牛座T星组成,两者都具有突出的光谱特征和亮度变化。在欧洲南方天文台收集了高分辨率光谱,并用SMARTS望远镜进行了光度观测。这两颗恒星的亮度变化很大,主要是由可变的前景消光引起的。从恒星参数,我们得出结论,这两颗恒星是非常相似的,S CrA可以被视为金牛座T双胞胎。旋转周期和倾角也是相似的。然而,恒星在遮蔽程度和发射线轮廓方面有所不同。我们比较了观测到的巴尔默发射线轮廓模型,包括磁层吸积和磁盘风。我们发现了一个很好的匹配之间观察到的签名的吸积气体,风的功能,和旋转速度与我们的建模产生的倾角约65度。在这个方向上,恒星表面上方的下落气体的轨迹与视线平行,因此我们观察到扩展的红移吸收分量延伸到+ 380 km/s,估计的表面自由落体速度。然而,我们这样得到的倾斜度不同于来自干涉近红外光谱,我们讨论了这种令人困惑的差异的可能原因。
2018-04-13 astro-ph.SR
The FIP and Inverse FIP Effects in Solar and Stellar Coronae
我们回顾我们的知识状态的日冕元素丰度异常的太阳和恒星。我们集中在第一电离势(FIP)的影响,观察到在太阳日冕和低速风,并在日冕的类太阳矮星,和“逆FIP”效应中看到的恒星的日冕后光谱类型,特别是M矮星。这些效应分别与日冕丰度相对于光球值的增强或耗尽有关,其中FIP低于约10 eV。它们被解释在有质动力方面,由于在色球层中的磁流体动力波的传播和/或反射。这会作用于色球层离子,但不会作用于中性粒子,因此会导致离子-中性粒子分馏。模型适用于封闭的磁回路,并开放领域的地区给出了详细的描述,占所观察到的差异,太阳FIP分馏之间的慢风和快风。结果表明,这样的模型也可以解释观测到的太阳风中氦的耗尽。氦的贫化对色球层高度很敏感,在色球层高度上发生了离子-中性分离,闭合磁回路中氦丰度的行为强烈表明波有日冕起源。这一点和其他类似的推论可能会对太阳日冕加热理论产生很大的影响。色球波从下面产生,作为声波模式转换,主要是快模式波,也可以引起离子-中性分离。根据磁场的几何形状,这可能导致FIP或逆FIP效应。我们认为,这种配置更有可能发生在晚型恒星(已知在任何情况下都有更强的场),这解释了逆FIP效应在M矮星中的发生。
2015-04-30 astro-ph.SR
R Coronae Borealis fadings: a dusty gas cloud eclipse model
Manly Astrophysics(曼利天体物理);Eberhard Karls University(埃尔朗根-纽伦堡大学)
提出轨道尘埃气体云掩食模型解释北冕座R型变星的变暗事件,发现固态氢尘埃能产生符合观测的深且不对称掩食,并关联到恒星缺氢特性与中红外超出现象。
2026-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Classical T Tauri stars: magnetic fields, coronae, and star-disc interactions
年轻恒星的磁场通过星盘相互作用和外流来设定它们的日冕性质并控制它们的自旋演化。利用10颗经典金牛座T星的14幅磁图,研究了它们的闭合X射线发射日冕、开放风载磁场和磁层吸积流的几何结构。所有CTTS的磁场都是多极的。具有简单(更偶极)大尺度磁场的恒星具有更强的磁场,旋转速度较慢,与具有更复杂的大尺度磁场的恒星相比,具有更大的X射线发射日冕。场的复杂性控制着恒星表面开放场和封闭场的分布,并强烈影响着吸积热点的位置和形状。然而,高阶场分量在确定总无符号开放磁通量方面是次要的,这主要取决于偶极分量的强度和恒星表面积。同样,偶极子分量单独提供了盘截断半径的适当近似。对于某些恒星来说,热日冕等离子体的压力主导了恒星的磁压,并迫使圆盘截断半径内的封闭场打开。这一点很重要,因为吸积模型通常假设磁场具有一个封闭的几何形状,一直到圆盘的内部边缘。
2013-10-30 astro-ph.SR
NSV 11154 Is a New R Coronae Borealis Star
NSV 11154是罕见的缺氢型北冕座R星(RCB)的新成员。使用新的测光方法,以及哈佛档案馆的档案板,我们已经构建了NSV 11154从1896年到现在的历史光变曲线。光变曲线显示了RCB星的特征,即突然的、深度的、不规则间隔的下降。可见光谱是典型的冷(Teff < 5000 K)RCB星,没有氢线,强的C2天鹅带,也没有13 C的证据。此外,这颗恒星还表现出典型的RCB星的小脉动,以及由于温度约为800 K的星周尘埃而产生的红外过量。NSV 11154的距离估计约为14.5千秒差距。RCB恒星在银河系中非常罕见,因此每一颗额外的恒星对于人口研究都很重要,可以更好地了解这些神秘恒星的起源。在已知的RCB恒星样本中,NSV 11154是不寻常的,因为它位于银道面(5 kpc)之上,远离银道中心,这表明它的母星既不是厚盘也不是凸起。
2011-08-23 astro-ph.SR
Coronal Properties of Low-mass Population III Stars and the Radiative Feedback in the Early Universe
我们通过磁流体动力学模拟系统地研究了具有不同恒星质量和磁场的无金属恒星上日冕环的加热。结果表明,日冕磁场强度$B_{\rm c}$对阿尔夫文波的非线性差异有影响,因此日冕性质与日冕磁场强度有关。较弱的$B_{\rm c}$导致较冷和较低密度的日冕,因为大部分输入波耗散在低层大气中,由于较大的非线性。因此,EUV和X射线光度也与$B_{\rm c}$相关,同时它们在宽范围的场强中发射。最后,我们扩展我们的结果,以评估从低质量的第三类日冕的宇宙再电离的贡献。在有限的磁场和环长参数范围内,极紫外和X射线辐射对高红移气体的电离和加热影响很小。然而,仍然有可能的贡献,再电离的高能耀斑涉及长的磁环。
2021-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The wind and the magnetospheric accretion onto the T Tauri star S Coronae Australis at sub-au resolution
为了研究原行星盘的内部区域,我们对经典的TTauri双星系统S CrA进行了近红外干涉观测。我们提出了第一个VLTI-重力高光谱分辨率($R\sim$ 4000)的观测一个经典的TTauri二进制,S CrA(由S CrA N和S CrA S组成,由$\sim$ 1.4”),结合四个8米望远镜在双场模式。我们在近红外K波段的连续观测揭示了在每个双星的周围都有一个圆盘,在d $\sim$ 130 pc的倾角下,半通量半径约为0.1 au($i=$ 28 $\pm$ 3 $^o$ 1和$i=$ 22 $\pm$ 6 $^o$),以及位置角(PA=0 $^o\pm$ 6 $^o$和PA=-2 $^o\pm$ 12 $^o$),表明它们是由一个共同的磁盘碎片形成的。S CrA N光谱显示出明亮的HeI和Br $γ$线发射,表现出反向P-Cygni分布,通常与下落气体有关。连续补偿的Br-$γ$谱线显示出一个紧凑的Br-$γ$发射区,其半径约为$\sim$ 0.06 au,是截断半径的2倍。这个组件主要是追踪风。此外,轻微的半径变化之间的蓝移和红移的Br $γ$线组件被边缘检测。在He I和Br $γ$谱线中存在着一个逆P-Cygni剖面,同时还试探性地探测到了一个稍大尺寸的蓝移Br $γ$谱线分量,这暗示了在S CrA N中同时存在着风和磁层吸积。
2017-09-05 astro-ph.SR
R Coronae Borealis and dustless Hydrogen-deficient Carbon stars have different oxygen isotope ratios
北冕座R星(RCB)和无尘缺氢碳星(dLHdC)被认为是低质量白矮星合并的残余。这些超巨星具有特殊的缺氢富碳化学物质和明显过量的$^{18}$ O。RCB星经历尘埃形成事件,导致大幅度的光度变化,这在dLHdC星中是看不到的。最近,银河系中已知dLHdC恒星的样本增加了五倍多,发现了27颗新的dLHdC恒星。我们提出了中等分辨率(R $\approx3000$)近红外光谱的20个新发现的dLHdC星。我们证实,与RCB星,dLHdC星不显示出强大的蓝移($>200$公里的$^{-1}$)他我1.0833 $μ$米吸收,这表明没有强大的,尘埃驱动的风在他们周围。我们还提供了47颗RCB星的中等分辨率(R $\approx3000-8000$)$K$谱.我们测量的$^{16}$ O/ $^{18}$ O比7 dLHdC和31 RCB星,显示$^{12}$ C $^{16}$ O和$^{12}$ C $^{18}$ O吸收带,并提出了最大的样本值的$^{16}$ O/ $^{18}$ O的dLHdC和RCB星的日期。我们发现7颗dLHdC星中有6颗具有$^{16}$ O/ $^{18}$ O $<0.5$,而31颗RCB星中有26颗具有$^{16}$ O/ $^{18}$ O $>1$ .我们的结论是,大多数dLHdC星的$^{16}$ O/ $^{18}$ O比大多数RCB星低。这证实…
2021-12-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Post-merger evolution of carbon-oxygen + helium white dwarf binaries and the origin of R Coronae Borealis and extreme helium stars
引力波辐射导致的轨道衰变将导致一些近距离的白矮星(WD)在哈勃时间内合并。从以前的流体动力学WD合并模拟的结果已被用来指导合并后的碳-氧+氦(CO+He)WD双星的演化计算。我们的模型包括热日冕的形成,除了开普勒磁盘。我们引入了一个“destroyeddisk”模型来模拟直接磁盘摄入膨胀的信封的效果。这些计算表明,在通过更热的极端氦(EHe)星的快速演化之前,稀有的北冕座R(RCB)星的域中存在显著的寿命。由此产生的巨星的表面化学与RCB和EHe星的观测丰度部分一致。讨论了~ 3 He、~(18)O和~(19)F的产生。演化的时间尺度结合双星族群合成的白矮星合并率与现今的RCB和EHes数量一致,前提是大多数来自相对较新(< 2Gyr)的恒星形成。然而,大多数RCB应该是由CO-WD +低质量HeWD合并产生的,其中He-WD的质量在0.20-0.35 Msolar范围内。虽然以前需要高的He-WD质量(> 0.40 Msolar)来匹配RCB星的富碳丰度,但“破坏盘”模型产生了He-WD质量> 0.30 Msolar的高碳产物,与人口合成结果更好地吻合。
2014-08-23 astro-ph.SR
What are the R Coronae Borealis Stars?
北冕座R星(RCB)是罕见的缺氢、富碳超巨星,以其不规则的亮度下降而闻名。在过去的几年里,发现更多RCB恒星的努力已经使已知的数量增加了一倍多,它们似乎是一个古老的,膨胀的人口的成员。有两种演化方案被提出来产生RCB星,一种是两颗白矮星的双简并,另一种是行星状星云中央恒星中最后的氦壳闪光。指向其中一个或另一个的证据有些矛盾,但RCB恒星具有大量18 O的发现使天平倾向于合并情景。如果RCB星是白矮星合并的产物,这将是一个非常令人兴奋的结果,因为RCB星将是Ia型超新星的低质量类似物。银河系中RCB星的预测数量与He/CO WD合并的预测数量一致。但是,到目前为止,在银河系中预测的5000颗RCB恒星中,只有大约65颗被发现。这个谜团还有待解开。
2012-06-18 astro-ph.SR
On a transition from solar-like coronae to rotation-dominated jovian-like magnetospheres in ultracool main-sequence stars
对于谱型超过M5的主序星,与温暖的类太阳星一样的磁活动特征转变为棕矮星域:表面磁场变得更加偶极,场型的演化变慢,光球等离子体变得越来越中性,与磁场解耦,色球和日冕发射明显减弱,旋转制动的效率迅速降低。然而,无线电辐射仍然存在,并且被认为是由电子回旋脉泽辐射而不是来自温暖恒星的回旋同步辐射主导的。这些性质可能标志着恒星扩展大气的转变。温度高于M5的恒星有一个类似太阳的日冕和风维持的日球层,其中大气活动是由移动磁场的对流运动提供动力的。相比之下,温度比早L低的恒星可能有一个类似木星的旋转主导的磁层,由恒星的旋转提供动力,类似于木星和土星的磁层。Fan等人(1982)提出的旋转主导磁层的尺度关系与这一假设是一致的。
2009-05-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Large-scale magnetic fields and anomalies of chemical composition of stellar coronae
我们发现晚型星低冕区低第一电离势化学微量元素丰度的异常与大尺度磁场的拓扑结构有关。太阳观测表明,在活动区上方和低日冕的闭合磁结构中,低FIP元素的丰度比高FIP元素的丰度增加。天文台和斯坦福太阳天文台的观测数据表明,太阳风的FIP效应、无符号开放磁通量的数量以及表面大尺度环向和极向磁场强度之间的比率之间存在高度相关性。随着大尺度极向磁场的减小(以及磁场的环向分量的增大),太阳型恒星中低FIP元素相对于高FIP元素的丰度增加。完全对流星的分支证明了FIP效应的反转。这种反转可能是由于强烈的日冕活动导致这些恒星上的极向磁场很强。
2018-04-10 astro-ph.SR
The ongoing pursuit of R Coronae Borealis stars: ASAS-3 survey strikes again
北冕座R型恒星(RCB)是一种罕见的缺氢富碳超巨星变星,可能是CO和He白矮星合并演化的产物。在我们的银河系中只有55颗已知的RCB星,它们在天空中的分布受到微透镜测量场位置的影响。一个偏差较小的广域调查将提供测试竞争性进化情景的能力,了解产生RCB的种群并限制其形成率。自2000年以来,ASAS-3观测监测了10月+28度以南的天空,其极限星等为V=14。我们使用许多不同的方法搜索ASAS-3的RCB变量,以确保RCB检测的概率尽可能高,并减少基于光度,温度,粉尘产生活动和外壳亮度的选择偏差。候选人的光变曲线进行了目视检查,预选的基础上,他们的红外线过剩,由于温暖的尘埃在他们的拱壳使用WISE和/或2 MASS目录,和标准的光变曲线的变化。然后,我们使用SSO/WiFeS光谱仪获取了104颗恒星的光谱,以确定它们的真实性质。本文报道了21颗新发现的RCB星和2颗新发现的DY Per星。两个先前怀疑的RCB候选人也得到光谱证实。我们的方法使我们能够将我们的检测效率扩展到更微弱的幅度,这对于仅基于光变曲线变化的发现技术来说是不容易获得的。对于最大亮度大于V~13的RCB,总探测效率约为90%。这一增长的样本是非常有价值的限制RCB的特殊和不同的大气成分。最重要的是,我们表明,银河系RCB星的空间分布和视星等是一致的RCB的银河系核球人口的一部分。
2013-01-15 astro-ph.SR
The Dynamics of Stellar Coronae Harboring Hot-jupiters I. A Time-dependent MHD Simulation of the Interplanetary Environment in the HD 189733 Planetary System
首次对太阳系外行星系统进行了含时磁流体动力学数值模拟,研究了恒星磁场和风与行星磁层和外流的相互作用。我们的模型基于HD 189733系统的参数,该系统拥有一颗近距离的巨行星。我们的模拟揭示了一个高度结构化的恒星日冕,其特征在于具有不同等离子体性质的部门。恒星与行星之间的相互作用在大小和复杂程度上各不相同,这取决于行星相位、行星磁场强度以及恒星场和行星场的相对方向。它还揭示了一个长的彗星状的尾巴,这是行星磁层尾巴被其快速轨道运动包裹的结果。重联事件发生在特定的轨道相位,导致行星磁层的质量损失,从而在恒星表面产生热点。模拟还表明,该系统有足够的能量来产生在巨行星宿主恒星的Ca II线中观察到的热点。然而,重新连接事件的短持续时间表明不能持续观察到这种SPI。
2011-01-25 astro-ph.SR
Direct imaging of a massive dust cloud around R Coronae Borealis
我们提出了最近的偏振图像的高度变星R CrB使用ExPo和档案WFPC 2图像从HST。我们观察到R CrB在其目前的戏剧性的最低点,它减少了超过9等,由于形成一个模糊的尘埃云。由于尘埃云只在视线范围内,它模仿了日冕仪,可以成像恒星的星周环境。我们的偏振观测令人惊讶地显示了另一个散射尘埃云,距离恒星约1.3”或2000 AU。我们发现,以获得减少9等的恒星光和30%的光被重新发射在红外波长(从R CrB的SED)的颗粒在R CrB的拱星环境中必须有一个非常低的约0.07%。我们发现,R CrB周围形成的尘埃云的属性最适合使用两个不同的人口的颗粒大小的组合。第一种是在低密度连续风中形成的极小的5纳米颗粒,第二种是在喷射的尘埃云中发现的大颗粒(~0.14 μm)。观测到的散射云不仅包含如此大的颗粒,而且与平均云相比质量异常大。
2012-03-06 astro-ph.SR
Revised surface abundances of R Coronae Borealis stars
14颗(11颗多数类和3颗少数类)北冕座R星(RCB)以及最后一颗闪光天体V4334 Sgr(樱井天体)的表面丰度根据从观测到的C2波段测量的碳丰度进行了修订;注意,早期报告的丰度是使用假定的碳丰度推导出来的,因为众所周知的“碳问题”。热RCB MV Sgr不受碳问题的影响;值得注意的是,MV Sgr的碳丰度位于大多数和少数类别RCB的测量范围内。RCB的修订铁丰度在log E(Fe)=3.8至log E(Fe)=5.8的范围内,少数类别RCB V854 Cen在该范围的低端,多数类别RCB R CrB在该范围的高端。有迹象表明,修订后的RCB的金属丰度范围大致与凸起内所含的金属贫乏人口一致。修订后的丰度RCB的极端氦星(EHes),RCB的较热的亲属进行了比较。RCB和EHes在金属丰度分布、碳丰度和关键元素丰度趋势方面存在明显差异。这些丰度进一步讨论,根据其形成情景。
2021-08-05 astro-ph.SR
The Influence of Stellar Chromospheres and Coronae on Exoplanet Transmission Spectroscopy
本研究利用JWST数据揭示恒星色球和日冕会显著影响系外行星透射光谱,考虑该效应后改善了HAT-P-18 b的大气拟合,修正了温度并降低了CO2丰度,为研究非太阳恒星外层提供了新方法。
2025-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-induced radio emission from the coronae of M dwarfs
最近已经探测到来自低质量恒星的无线电发射,其中一些是恒星-行星相互作用的指示。受这些令人兴奋的新结果的启发,我们在这里提出了活跃行星M矮AU Mic的星风模型。我们的模型纳入了大规模的光球磁场地图的明星,重建使用塞曼多普勒成像方法。我们使用我们的模型来评估,如果行星引起的无线电发射可以产生在日冕的AU Mic,通过类似的机制,亚Alfvénic的彗星木卫一相互作用。在AU Mic的质量损失率为太阳的27倍的情况下,我们发现系统中的行星b和c都可以在其大部分轨道上在宿主恒星的日冕中诱导10 MHz至3 GHz的无线电发射,峰值通量密度为10 mJy。我们预测的排放量与Vedantham等人(2020)最近报告的GJ 1151惊人的相似,这表明是由行星引起的。探测到这样的无线电辐射将使我们能够对恒星的质量损失率设定上限。
2021-04-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Census of R Coronae Borealis stars I: Infrared light curves from Palomar Gattini IR
我们正在对银河系中的北冕座R星(RCB)进行第一次系统的红外(IR)普查,从Palomar Gattini IR(PGIR)调查的IR光变曲线开始。PGIR是一个30厘米的$J$波段望远镜,带有一个25度的$^{2}$相机,以2天的节奏测量北天18000度的$^{2}$($δ>-28^{o}$)。我们展示了从基于中红外颜色的目录中选择的922个RCB候选物的PGIR光曲线(Tisserand et al. 2020)。在这922颗中,有149颗是有希望的RCB候选者,因为它们显示出类似于RCB恒星的脉动或衰退。大多数不是RCB星的候选者要么是长周期变星(LPV),要么是RV-金牛星。我们确定了基于红外颜色的标准,以更好地区分RCB星和LPV。作为试点光谱运行的一部分,我们获得了149个有希望的候选者中的26个的近红外光谱,并在光谱上确认了11个新的RCB星。我们检测到强烈的He I $λ10830$功能的光谱中的所有RCB星,可能起源于高速(200-400公里-秒$^{-1}$)风在其大气中。其中9颗RCB星显示出$^{12}$ C $^{16}$ O和$^{12}$ C $^{18}$ O的分子吸收特征,表明它们是通过白矮星合并形成的。我们在5颗RCB星的光变曲线中检测到准周期脉动。周期在30-125天之间,可能源自这些恒星的奇异模不稳定性。我们的试验运行结果激发了专门的IR光谱…
2020-12-21 astro-ph.SR
V532 Oph is a New R Coronae Borealis Star
根据新的光度和光谱数据,发现V532 Oph是罕见的缺氢北冕座R星(RCB)的成员。V532 Oph的光变曲线显示了RCB星特有的突然、深度、不规则间隔的下降。它的光谱是典型的温暖(T(eff)~7000 K)RCB星,显示出微弱或不存在氢线,C2天鹅带,没有证据表明13 C。此外,这颗恒星还表现出典型的RCB恒星的小脉动和由于环恒星尘埃而产生的红外过量。它似乎也被前景尘埃显着变红。距离V532 Oph的距离估计为5.5-8.7 kpc。这些新的数据表明,这颗恒星在变星总表中被错误地归类为食双星。V532 Oph的新数据揭示了高质量,高节奏的全天空测光调查的力量,如ASAS-3,仅根据光变曲线数据识别新的RCB候选者,现在他们已经收集了足够长的数据来揭示多次下降。尽管RCB星的数量不多,但它们在理解恒星演化的后期阶段可能具有重要意义。特别是,他们测量的同位素丰度意味着许多(如果不是大多数)RCB恒星是由WD合并产生的,这可能是产生Ia型超新星的更大质量合并的低质量对应物。因此,在银河系中建立RCB星的种群将有助于限制这些WD合并的频率。
2009-04-03 astro-ph.SR
The Circumstellar Environment of R Coronae Borealis: White Dwarf Merger or Final Helium Shell Flash?
2007年,北冕座R(R CrB)进入了历史性的深度和长期衰退。在这种状态下,尘埃在可见光波段就像一个天然的日冕,可以看到恒星周围微弱的星云。使用Gemini/GMOS、HST/WFPC 2、Spitzer/MIPS和Herschel/SPIRE获得了0.5至500微米的成像。R CrB周围的几个结构是彗星状的球状体,是由恒星的风流过致密的球状体造成的。估计的尘埃质量的结是一致的,他们负责的R CrB下降,如果他们形成沿视线的恒星。此外,还有一个大的扩散壳,距离恒星4 pc远,包含冷的25 K尘埃,一直探测到500微米。R CrB的SED可以很好地拟合一个150 AU的磁盘包围一个非常大的弥漫信封,对应于所观察到的星云的大小。假设气尘比为100,则盘和包层的总质量分别为10^-4和2 M(太阳)。指向白矮星合并或最终氦壳层闪光起源的R CrB的证据是矛盾的。外壳和彗星状的结与行星状星云的化石一致。再加上R CrB在其大气中显示出大量的锂,这支持了最后的氦壳闪光。然而,R CrB的相对高的推断质量和它的高氟丰度支持白矮星合并。
2011-10-18 astro-ph.SR
Accretion, jets and winds: High-energy emission from young stellar objects
本文综述了年轻天体的高能辐射过程。光谱类型A和B的恒星在这个阶段被称为Herbig Ae/Be(HAeBe)星,所有后来的光谱类型都被称为经典金牛座T星(CTTS)。这两种类型的研究高分辨率X射线和紫外光谱和建模。CTTS的高能辐射有三种机制:1)CTTS具有类似主序星的活动日冕; 2)吸积物质通过恒星表面的吸积激波,被加热到几个MK; 3)一些CTTS驱动强大的外流。这些射流中的冲击可以将等离子体加热到X射线发射温度。日冕已经在文献中得到很好的表征;后两种情况的模型显示。磁场抑制了吸积激波中垂直于磁力线的运动,从而证明了一维几何的合理性。辐射损失计算为光学薄发射。冲击和日冕气体的混合物适合吸积CTTS的X射线观测。具体来说,该模型解释了特殊的线比在氦类三重Ne IX和O VII。所有的恒星都只需要很小的质量吸积率就能发射X射线。相比之下,HAeBe HD 163296的线比与日冕源相似,表明在X射线发射区域既不存在高密度也不存在强紫外场。这可能是由其喷气式飞机的震动引起的。在深吸收的CTTS DG Tau中发现了类似的发射。需要400和500 km/s之间的冲击速度来解释观测到的光谱。
2011-06-14 astro-ph.SR
Modelling stellar coronae from surface magnetograms: the role of missing magnetic flux
偏振分光术的最新进展使恒星日冕磁场的重建成为可能。这使用表面磁场的塞曼多普勒磁图作为下边界条件。然而,由于暗星斑的存在,以及由于旋转轴的倾斜而导致的表面部分看不见,ZDI地图遭受关于表面区域上的磁场的信息缺失。他们也遭受有限的分辨率,导致小规模的场结构被忽略。本文探讨了这种损失的信息外推日冕领域的影响。为此,我们使用模拟恒星表面的磁性地图为两个假设的恒星。利用位场近似,计算了日冕场和发射测度。这是重复的情况下丢失的信息,由于:(i)恒星黑子,(ii)大面积的恒星表面的看法,(iii)有限的分辨率。对磁场结构的最大影响出现在恒星表面的很大一部分仍然看不见的时候。这改变了连接到这个被遮蔽的半球的场线的性质。尽管如此,在可见半球的场结构是可靠的复制。因此,吸积漏斗的位置和表面填充因子的计算是合理的,很好地再现所观察到的半球。随着高度的降低,磁压,这是重要的计算光盘截断半径吸积星,也在很大程度上不受影响的赤道平面。然而,在缺少通量的情况下,经常高估了开放的表面通量的比例,因此能够提供风中的角动量损失。
2010-01-14 astro-ph.SR
Resolving the mass transfer in the symbiotic recurrent nova T Coronae Borealis
本文利用相位分辨高分辨率光谱和多普勒层析成像,解析了共生再发新星北冕座T在超活跃阶段的质量转移机制,发现洛希瓣溢流增强、吸积盘充分演化,并识别出亮斑、辐照、盘风及双极喷流等多种相互作用位点,表明其质量转移机制与激变变星相似。
2025-01-06 astro-ph.SR
Tracking down R Coronae Borealis stars from their mid-infrared WISE colours
北冕座R星(R Coronae Borealis stars,RCB)是贫氢富碳的超巨星。它们非常罕见,因为在我们的银河系中只有$\sim50$是已知的。有趣的是,RCB被强烈怀疑是两颗白矮星合并的产物,因此可能是理解双简并情况下Ia型超新星的重要工具。需要对这类恒星的空间分布和形成率加以限制,以描绘它们的起源,并在实际星族合成结果的背景下对其进行检验。要做到这一点,关键是要大大增加已知的区域协调机构的数量。RCB的绝对星等为$\mathrm{M_V\sim-5}$,壳层由无定形碳颗粒组成,明亮/炽热,是非常独特的恒星。单历元的中红外数据可以帮助我们区分RCB与其他产生尘埃的恒星。其目的是从WISE和2 MASS红外目录中产生一个新的合理大小的目录,其中包含RCB星。颜色-所有被探测到的恒星上使用的颜色切割是主要的选择标准。使用52个已知的RCB监测选择效率。人们发现,在中红外色-色图中的选择切割是区分RCB与其他恒星的一种非常有效的方法。一个RCB丰富的目录,只有1602颗星,约77%的高探测效率,产生。本文还给出了49个已知RCB和5个已知HdCs的光谱能量分布,并估算了它们的光球层和星周壳层温度。新发布的WISE全天星表已被证明是寻找RCB星的宝贵资源。实际情况预测,在我们的银河系中存在100到500个RCB。新创建的RCB富集目录是向前迈出的重要一步,可以显着增加已知RCB…
2011-10-30 astro-ph.SR
Magnetic Heating Across the Sun and Solar-like Stars: Universal Scaling Laws from Chromospheres to Coronae
Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(宇宙航空研究开发机构太空科学研究所);The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学哈库比高级研究中心);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德航天飞行中心);Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室);National Solar Observatory(美国国家太阳天文台);Department of Applied Physics, Interdisciplinary Faculty of Science and Engineering, Shimane University(岛根大学理工融合学部应用物理系);American University(美国大学)
该研究探讨太阳与类太阳恒星的磁加热机制,通过分析十余年观测数据发现不同恒星的磁通量与辐射输出遵循普适标度律,可用于重建恒星XUV光谱以估算电离辐射。
2026-08-27 astro-ph.SR
M-dwarf's Chromosphere, Corona and Wind Connection via the Nonlinear Alfvén Wave
M矮星的大气层预计是高度磁化的。磁场能量可以加热恒星的色球层和日冕,并驱动恒星风。Alfvén波的非线性传播是加热恒星大气和驱动星风的重要机制。基于这种Alfvén波方案,我们进行了一维压缩磁流体动力学(MHD)模拟,以再现TRAPPIST-1,Proxima Centauri,YZ CMi,AD Leo,AX Mic以及太阳的恒星大气和风。我们的研究直接解决了阿尔文波从恒星光球到色球层、日冕和行星际空间的非线性传播问题。模拟结果表明,通过Alfvén波的非线性模耦合产生的慢激波对恒星色球层(星刺)动力学和星风加速都有重要影响.我们的参数测量进一步揭示了恒星大气和风的物理量的下列一般趋势。(1)M矮星的日冕往往比太阳日冕更冷,密度更大。(2)与太阳风相比,M矮星的星风具有相对较快的速度和较小的质量损失率。本文阐明了这些趋势背后的物理机制,其中M矮星大气层结较强和来自M矮星光球层的阿尔文波能量输入相对较小是显著的。
2021-06-25 astro-ph.SR
Age dependence of wind properties for solar type stars: a 3d study
年轻而快速旋转的恒星以其强烈的发电机产生的磁场而闻名。对这些恒星在精确年龄的星团中的分光偏振观测是陀螺年代学和磁年代学的关键投入。我们使用ZDI地图的几个年轻的K-型恒星相似的质量和半径,但不同的年龄和旋转周期,进行三维数值MHD模拟的日冕,并遵循其磁性随年龄的演变。这些模拟产生了日冕结构以及磁化旋转风对恒星施加的瞬间扭矩。随着恒星年龄的增长,我们发现角动量损失随着$Ω^3$的减小而减小,这是Skumanich定律收敛的原因。对于我们样本中最年轻的恒星,角动量损失在$8Ω_{\odot}$附近显示出饱和的迹象,这是K型恒星自旋演化模型中常用的值。我们将这些结果与半解析模型和现有的制动法进行比较。我们观察到一个复杂的风速分布的最年轻的恒星慢,中间和快速的风分量,这是与强烈的和非轴对称的磁场相互作用的结果。因此,在我们的模拟中,年轻恒星赤道面的恒星风结构与太阳配置有很大不同,从而提供了关于太阳系行星际介质过去的见解。
2016-12-16 astro-ph.SR
Detection of stellar-like abundance anomalies in the slow solar wind
太阳炽热大气层的元素组成,日冕,显示出一种不同于其下表面或光球层的独特模式(Pottasch 1963)。在色球层中容易被吸收的元素在日冕中的丰度比它们在光球层中的丰度高。在低速(< 500 km/s)的太阳风(Meyer 1985)和类太阳恒星日冕(Drake et al. 1997)中经常观察到类似的行为模式,而在M矮星中观察到相反的效应(Liefke et al. 2008)。在过去,由于这些恒星目标只有未解析的(点源)光谱数据,因此对逆效应的研究一直受到阻碍。在这里,我们报告的发现,在现场观察到的几个逆事件的缓慢太阳风使用粒子计数技术。这些非常罕见的事件都发生在太阳活动频繁的时期,模拟了M矮星上更普遍的条件。这些检测提供了一种将慢风与其太阳源联系起来的新方法,并且与振幅为8-10 km/s的色球快模式波引起的丰度变化的理论模型大致一致;足以加速太阳风。这些结果意味着M-矮星风主要由易电离元素耗尽的等离子体主导,并使以前的光谱测量变得可信。
2022-04-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Peculiar radio$-$X-ray relationship in active stars
非热的5 GHz射电光度和活动恒星日冕的软X射线光度之间的经验关系,被称为Güdel-Benz关系(Güdel & Benz 1993),一直是恒星射电天文学的基石,因为它明确地将射电发射与日冕加热机制联系起来。这种关系从太阳上的微耀斑延伸到最活跃的恒星的日冕,表明活跃的日冕是通过类似耀斑的过程加热的(Benz & Güdel 1994)。这种关系被认为起源于一个一致的分区的可用耀斑能量到相对论性收费,通过非相干回旋同步加速器机制,并在无线电波段发射的散装日冕等离子体的加热,通过韧致辐射机制发射的X射线带。因此,来自恒星和亚恒星物体的相干发射预计不会像在超冷矮星和棕矮星中观察到的那样遵循这种经验关系。在这里,我们报告了一群无线电检测到的色球活跃恒星,尽管它们的无线电发射因其高圆极化分数和高亮度温度而被归类为相干发射,但它们令人惊讶地遵循居德尔-本茨关系。我们的研究结果促使重新审视Güdel-Benz关系背后的物理学,它对活跃恒星中日冕加热和粒子加速机制的影响,以及太阳和恒星耀斑之间的现象学联系。
2022-01-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Promise and pitfalls of plasma emission as an exo-space-weather tool
ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所)
本文提出框架和python包swabs预测恒星II/III型射电暴形态,发现活跃恒星日冕导致延迟增加、漂移率变浅、持续时间延长,与太阳射电暴差异显著。
2026-09-16 astro-ph.SR
Blocking metal accretion onto population III stars by stellar wind
$\lesssim 0.8 M_{\odot}$的低质量星族III(PopIII)恒星可以存活到现在。在我们的银河系中没有发现低质量的PopIII恒星,这已经对PopIII恒星的初始质量函数(IMF)提出了严格的限制,这表明PopIII恒星具有头重脚轻的IMF。另一方面,有些人认为缺乏这样的恒星是由于来自星际介质(ISM)的重元素吸积而使其表面的金属富集。我们调查的恒星风的金属吸积到低质量的PopIII恒星的影响,因为吸积到太阳的本地ISM被阻止的太阳风,即使是中性的。低质量PopIII恒星的恒星风和辐射是基于包括太阳在内的附近低质量恒星系统的知识建模的。我们发现,低质量的PopIII恒星穿越银河系形成恒星磁层在他们的大部分生活。一旦磁层形成,大多数中性星际粒子在到达恒星表面之前被光电离,并被风吹走。特别是铁的吸积丰度与Bondi-Hoyle-Lyttleton吸积相比将减少$< 10^{-12}$倍。金属的吸积只能使铁的丰度[Fe/H]提高到$\sim -14$。这表明,低质量的PopIII恒星仍然是原始的,将被发现作为无金属的恒星,并进一步寻找他们是有价值的,以限制IMF的PopIII恒星。
2017-07-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Simulations of Winds of Weak-Lined T Tauri Stars: The Magnetic Field Geometry and The Influence of the Wind on Giant Planet Migration
通过数值模拟,研究了前主序星的磁化星风。特别是,我们分析了在哪些情况下这些恒星会呈现出细长的磁性特征(例如,头盔飘带、弹弓发射器等)。我们专注于弱线金牛座T星,作为存在的稀薄吸积盘预计不会有强烈的影响,对结构的恒星风。我们表明,等离子体β参数(热磁能密度的比率)是一个决定性的因素,在定义的恒星风的磁配置。使用这些恒星的观测范围内的初始参数,我们表明,日冕磁场配置可以在偶极状配置和配置之间变化,具有强准直极线和封闭的流在赤道(多分量配置的磁场)。我们表明,只有当日冕底部的等离子体β参数为β <<1时,才会出现拉长的磁性特征。使用我们自洽的三维MHD模型,我们估计这些恒星风的行星迁移的时间尺度,由于恒星风对热木星施加的阻力。与Lovelace等人(2008)的发现相反,他们使用Weber & Davis模型估计了这样的时间尺度,我们的模型表明,这些多成分日冕的恒星风预计不会对热彗星迁移产生重大影响。进一步的模拟是必要的,以调查在更强的表面磁场强度(~2-3千克)和更高的日冕基底密度,以及在倾斜的恒星磁层的结果。
2009-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impacts of stellar wind and supernovae on the star cluster formation: origins of extremely high N/O ratios and multiple stellar populations
本文通过三维辐射流体动力学模拟研究了低金属丰度云中的金属增丰,发现恒星风聚集的金属引发富氮气体中的恒星形成,导致早期N/O比极高,而超新星爆发后该比值显著降低,并指出星团质量需超过约百万太阳质量才能因恒星风形成多种族恒星。
2024-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stripped-Envelope Stars in Different Metallicity Environments I. Evolutionary Phases, Classification and Populations
通过双星相互作用或双星风剥离氢包层的大质量恒星,如果它们有光学厚的风,则可以被观测为沃尔夫-拉叶星,或者被观测为同向风剥离包层星。我们近似他们的演化通过演化模型的单氦星,并计算详细的模型网格在初始质量范围1.5至70 M $_{\odot}$的金属丰度在0.01和0.04之间,从核心氦点火,直到核心崩溃。在它们的一生中,一些恒星模型暴露了氦燃烧的灰烬。我们建议,具有富氮信封的模型是候选WN星,而具有富碳表面的模型是候选WC星在核心氦燃烧,WO星之后。我们测量我们的模型的总寿命和它们的进化阶段的持续时间的金属依赖性。我们提出了一个风光学厚度的解析估计来区分Wolf-Rayet型星和同向风带状包络星的模型,并发现WN、WC和WO型星存在的光度范围是金属丰度的强函数。我们发现,在我们的网格中产生的所有富碳模型都具有光学厚风,并且与观测到的人口的光度分布相匹配。我们建立了星族模型,预测了同向风带状包络星和沃尔夫-拉叶星的数量,并得到了它们在不同金属丰度下的数量比。我们发现,随着金属丰度的增加,平行风带状包络星的数量减少,沃尔夫-拉叶星的数量增加。在高金属丰度时,WC和WO型恒星变得更常见。我们将我们的人口模型应用到附近的星系,发现人口更敏感的过渡光度之间的沃尔夫-拉叶星和同向风氦星比金属丰度依赖的质量损失率。
2022-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carina OB Stars: X-ray Signatures of Wind Shocks and Magnetic Fields
钱德拉船底座复合体包含200颗已知的O型和B型恒星。钱德拉巡天探测到了70颗O型恒星中的68颗,以及127颗已知的B 0-B3型恒星中的61颗。我们已经组装了一个公开可用的光学/X射线数据库,以确定OB星偏离典型的Lx/Lbol关系,或其平均X射线温度超过1千电子伏。在具有高kT的单O星中,我们确定了两个候选的磁约束风激波源:Tr 16 -22,O8.5 V和LS 1865,O8.5 V((f))。O 4 III(fc)恒星HD 93250显示出强烈、坚硬、可变的X射线,这表明它可能是一个周期大于30天的大质量双星。视觉O2 If* 二进制HD 93129 A显示软0.6千电子伏和硬1.9千电子伏的排放组件,这表明嵌入的风冲击接近O2 If* Aa的主要,和碰撞风冲击之间的Aa和Ab。在已知的11颗O型光谱双星中,长轨道周期系统HD 93343、HD 93403和QZ Car的激波温度比短周期系统HD 93205和FO 15的激波温度高。虽然大多数B星的X射线可能产生于看不见的低质量前主序星伴星的日冕中,但十几颗具有高Lx的B星不能用看不见的伴星的分布来解释。其中之一,位于宝箱星团的SS 73 24,是一颗新的候选Herbig Be星。
2011-03-06 astro-ph.SR
Magnetic braking of Sun-like and low-mass stars: Dependence on coronal temperature
类太阳和低质量恒星拥有高温日冕,并在热压力和复杂的磁流体动力学过程的驱动下以恒星风的形式损失质量。这些磁化流出物可能不会显著影响恒星在主序星上的结构演化,但它们通过移除角动量来制动恒星的旋转,这种机制称为磁制动。先前的研究已经表明,制动扭矩如何取决于磁场强度和几何形状,恒星质量和半径,质量损失率,以及恒星的旋转速度,假设日冕温度固定。在这项研究中,我们探讨了不同的日冕温度如何影响恒星扭矩。我们采用2.5维,轴对称,磁流体动力学模拟,计算与PLUTO代码,获得稳态风的解决方案,从旋转的恒星与偶极磁场。我们的参数研究包括30个模拟与日冕温度和表面磁场强度的变化。我们认为帕克(即热压力驱动)风,因此,日冕温度是确定的速度和加速度的流量配置文件的关键参数。由于这些类型的恒星的质量损失率没有得到很好的约束,我们确定如何扭矩规模的恒星质量损失率的巨大范围。更热的风导致更快的加速度,我们表明,(对于给定的磁场强度和质量损失率)一个更热的外流导致恒星上的扭矩较弱。我们推导出新的预测扭矩公式为每个温度,量化这种影响的范围内可能的风加速度剖面。
2017-10-03 astro-ph.SR
Narrow He II emission in star-forming galaxies at low metallicity. Stellar wind emission from a population of Very Massive Stars
在最近的一项研究中,发现恒星形成星系的HeII辐射在红移2和4.6之间,以两种模式出现,以其HeII发射线的宽度区分。广泛的HeII发射已被归因于恒星发射人口的演变沃尔夫-拉叶(WR)的恒星,而狭窄的HeII发射已被归因于星云发射人口的非常热的PopIII恒星在口袋中形成的原始气体在中等红移。在这项工作中,我们提出了一个替代方案的起源狭窄的HeII发射,即非常大质量的恒星(VMS)在低金属量(Z),形成强大的,但缓慢的WR型恒星风,由于他们接近爱丁顿极限。我们估计预期的HeII线通量和等效宽度的基础上的风模型VMS和人口合成模型,并比较结果与最近的观测恒星形成星系在中等红移。所观察到的HeII线的强度和等效宽度是符合预期的人口VMS在一个或多个年轻的超星系团位于这些星系。在我们的方案中,两种观测到的HeII辐射模式起源于低Z下处于不同演化阶段的大质量恒星星族。如果这种解释是正确的,就没有必要假设存在中等红移的PopIII恒星来解释观测到的窄HeII辐射。一个有趣的可能性是存在自富集VMS,在极低的Z下具有类似的WR型光谱。在未来用詹姆斯韦伯太空望远镜研究高红移的恒星形成星系时,可能会探测到来自这种非常早期的VMS的恒星HeII辐射。在现有的星族合成模型中,VMS的HeII辐射被忽略的事实通常会影响对年轻恒星星族积分谱的解释。
2015-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing X-ray photoevaporative winds through their interaction with ionising radiation in cluster environments: the case for X-ray proplyds
我们表明,如果年轻的低质量恒星经历了剧烈的X射线驱动的盘风,这些可能会被发现在集群通过其相互作用与电离辐射的大质量恒星。我们认为,在ONC(猎户座星云团)应该看到$\sim$ 10 s的“X射线progrands”(对象与光学成像偏移电离战线)的范围$0.3-0.6$ pc从$θ_1$ C猎户座(ONC中占主导地位的O星)。这类天体位于ONC的中央“远紫外线区”之外,而在ONC中,由$θ_1$ C的外部远紫外线辐射驱动的中性风很好地解释了probands。我们表明,预测的X射线probands的数量和大小与观察到的一致,这也可以解释至少在船底座星云中看到的一些遥远的probands。我们比较了ONC的FUV区域以外的观测到的progrands的大小与基于当前观测到的这些源的X射线光度的模型预测(请记住,当前的大小实际上是由几百年前的X射线光度设定的,$\sim$是到电离前沿的流动时间)。我们讨论是否在这个时间尺度上的变异性可以合理地解释在一个案例的基础上的probanded大小的数据。我们还表明,预测的无线电自由发射签名的X射线progrands是很容易检测。然而,需要进行监测,以区分这种发射与活动日冕的非热发射。我们还预测,只有在$> 1$ pc从$θ_1$ C,从这种偏移电离结构的自由-自由发射将清楚地区别于外部驱动的电离盘风。我们认为,在ONC的大质量恒星的偶然接近,可以被用…
2014-11-01 astro-ph.SR
Enabling population studies on wind-driven Galactic binary systems
Joint Institute for VLBI ERIC(甚长基线干涉测量欧洲研究基础设施);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Space Sciences, Technologies and Astrophysics Research (STAR) Institute, University of Liège(列日大学空间科学、技术与天体物理研究(STAR)研究所);Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系);Indian Institute of Space Science and Technology(印度空间科学与技术学院)
本文探讨恒星风激波驱动的双星系统(如碰撞风双星和伽马射线双星)的粒子加速机制,指出当前观测在灵敏度和分辨率上的不足,并展望SKAO望远镜将如何通过低频和高分辨率观测推动这类系统的种群研究。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust Production Factories in the Early Universe: Formation of Carbon Grains in Red-supergiant Winds of Very Massive Population III Stars
研究了一颗零龄主序星质量为500 M太阳的超大质量第三星族恒星在红超巨星(RSG)阶段星风中尘埃的形成。我们发现,在一个富含碳的风与恒定的速度,碳颗粒可以形成一个对数正态分布,所有的碳可用于尘埃形成最终凝结成尘埃的质量损失率((0.1-3)× 10 ^{-3} M_sun yr^{-1})和风速(1-100 km s^{-1})的范围。我们还发现,由新形成的尘埃驱动的风的加速抑制了晶粒的生长,但仍然允许超过一半的气相碳最终被锁定在尘埃颗粒中。这些结果表明,在500颗太阳质量的第III星族恒星的RSG阶段,最多可以形成1.7太阳质量的碳颗粒。如果星族III恒星的初始质量函数是头重脚轻的,那么如此高的尘埃产量可以使非常大质量的原始恒星成为宇宙早期的重要尘埃来源。我们还简要讨论了一个新的形成方案的富碳超贫金属恒星考虑非常大质量的第三星族恒星的反馈。
2014-04-22 astro-ph.SR
Modelling the Hidden Magnetic Field of Low-Mass Stars
塞曼-多普勒成像是一种光谱偏振技术,用于绘制大尺度恒星表面磁场。这些地图反过来又被用来研究恒星的日冕和风的结构。然而,这种方法忽略了极化特征被抵消的任何小尺度磁通量。塞曼展宽的测量表明,表面磁通量的大部分可以用这种方法忽略。在本文中,我们评估的影响,这种“失踪的流量”的预测日冕结构和可能的速度自旋下降,由于恒星风。为此,我们创建了一个小尺度场的模型,并将其添加到12 M矮星样本的磁场的塞曼-多普勒图中。我们推断这一组合场,并确定一个流体静力学,等温日冕的结构。小尺度表面场的增加产生了一个覆盖大部分表面的低洼磁环地毯,包括太阳“冕洞”的恒星等效物,其中大尺度场被恒星风打开,因此将是X射线黑暗。我们表明,与旋转速率(所谓的“活动旋转关系”)的X射线发射措施的趋势是不受影响的小尺度字段添加时,相对于每个恒星的大尺度字段缩放。小尺度场的加入增加了表面通量;然而,控制风中质量和角动量损失的大尺度开放通量不受影响。我们的结论是,自旋下降时间和质量损失率从表面磁图计算不太可能被忽视的小尺度场显着影响。
2014-01-18 astro-ph.SR
Population synthesis of low-mass binaries with wind-accreting neutron stars
Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学列昂诺夫天文研究所);Department of Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学物理系)
该研究通过星族合成模拟低质量双星中的风吸积中子星系统,发现多数系统在几吉年内产生暗淡X射线源,且仅在公共包层效率高时才能形成少量高速双星。
2026-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A super-Eddington wind scenario for the progenitors of type Ia supernovae: binary population synthesis calculations
超爱丁顿风的假设被认为是产生Ia型超新星的另一种方法。超级爱丁顿风可以自然地阻止具有高质量吸积率的碳-氧白矮星(CO WD)成为红巨星般的恒星。此外,它在低金属含量的环境中起作用,这可能解释了在高红移时观察到的Ia超新星。在这篇文章中,我们系统地研究了最突出的单简并WD+MS信道的基础上的超级爱丁顿风的情况。我们结合Eggleton恒星演化代码与快速二进制人口合成(BPS)的方法来预测SN Ia出生率的WD+MS通道采用超爱丁顿风的情况下,详细的质量积累效率的H壳闪光的WD。BPS计算发现,如果采用Eddington吸积率作为临界吸积率,WD+MS通道的Ia超新星诞生率估计值为~0.009-0.315*10^{-3}{yr}^{-1},远低于观测值(小于观测值的10%)。这表明WD+MS通道仅占所有SNe Ia的一小部分。在本模拟中的诞生率低于以往的研究,这主要是由于采用了新的质量积累效率的H壳层闪光。我们还发现,临界质量吸积率对Ia超新星的诞生率有重要影响。同时,我们的BPS计算结果对共包线引射效率的值很敏感。
2015-02-23 astro-ph.SR
Population Synthesis for Symbiotic X-ray Binaries
共生X射线双星是一类罕见的低质量X射线双星。我们研究的银河系SyXB,我们认为是分离的双星组成的低质量的巨人和风喂养的中子星同伴,通过模拟的相互作用的磁化中子星(NS)与它的环境,并利用人口合成代码。我们主要关注的参数,影响观测外观的SyXB:施主风速(vw)和角动量分布在壳的物质沉降到NS。我们估计SyXB的出生率为$\sim 4.1\times 10^{-5}$ yr $^{-1}$到$ \sim 6.6\times 10^{-6}$ yr $^{-1}$,它们在银河系中的数量为$\sim$(100 - 1000)。假设来自冷巨星的恒星风速度是影响模型SyXB种群的输入参数。在已知的SyXB或候选系统中,4U 1954+31和IGR J16358-4724中的NS具有很长的自旋周期,可能存在准球形吸积NS。GX 1+4具有特殊的长期自旋行为,也可能是一个准球形风吸积源。我们不能确定在4U 1700+24,Sct X-1,IRXS J180431.1-273932和2XMM J174016.0-290337中是否存在风馈吸积盘。
2012-05-25 astro-ph.SR
Bonn Optimized Stellar Tracks (BoOST). Simulated Populations of Massive and Very Massive Stars for Astrophysical Applications
大质量和超大质量恒星可以通过喷射强烈的恒星风和能量爆炸现象在恒星星族中发挥重要作用。因此,必须在合成模型种群中适当考虑它们的行为。我们提出了9个网格的恒星演化模型序列,连同精细解决插值序列和合成人口,恒星9-500 Msun和金属丰度范围从银河系金属丰度下降到1/250 Zsun。恒星模型计算波恩进化代码一致的物理成分,并涵盖核心氢和核心氦燃烧阶段。插值和人口合成进行了我们新开发的例行'synStars'。八个网格代表缓慢旋转的大质量恒星,具有正常或经典的演化路径,而一个网格代表快速旋转,化学均匀演化的模型。网格包含恒星风特性的数据,如估计的风速和风的动能,以及常见的恒星参数,如质量、半径、表面温度、光度、质量损失率和34种同位素的表面丰度。我们还提供了氦和碳氧核心质量的估计,用于计算恒星残骸的质量。波恩优化恒星轨迹(BoOST)项目以简单的表格形式发布,其中包括恒星模型,内插轨迹和合成种群。BooST涵盖了迄今为止任何已发表的大质量恒星演化模型中最广泛的质量和金属丰度范围,是进一步科学应用的理想选择,例如在低和高红移星系中进行恒星形成研究。
2021-12-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The elusive origin of Carbon-Enhanced Metal-Poor stars
碳增强贫金属(CEMP)星占晕内所有贫金属星的9-25%。至少在某些CEMP恒星中,化学富集被认为是由于过去从AGB供体恒星到低质量伴星的风质量转移。然而,二进制人口合成模型预测低得多的CEMP分数。作为一种替代的典型的邦迪-霍伊尔-Lyttleton(BHL)风吸积模型,最近的流体动力学模拟表明,一个有效的风质量转移模式,称为风罗什瓣溢出(WRLOF),可以重现观测的二元系统中的AGB风。我们使用我们的人口合成模型来测试人口CEMP星WRLOF的后果。与以前基于BHL模型的预测相比,我们发现CEMP星的比例略有增加,并且CEMP星的碳分布和周期分布存在很大差异。
2013-04-09 astro-ph.SR
What is the role of wind mass transfer in the progenitor evolution of Type Ia Supernovae?
Ia型超新星(SNe Ia)是碳氧白矮星(WD)的热核爆炸,从双星伴星吸积质量,伴星可以是非简并恒星(主序星或巨星),也可以是双星合并中的另一颗WD(分别是单简并和双简并)。在Ia超新星的星族合成研究中,渐近巨星分支(AGB)星对这两种情况的贡献都是微不足道的。然而,这些研究大多采用简化的假设来计算风的质量损失和吸积的影响,在双系统。这项工作调查的影响,风的质量转移人口的双星,并讨论了AGB星的作用,作为祖先的超新星Ia。
2017-07-25 astro-ph.SR