Dynamical mass of the O-type supergiant in Zeta Orionis A
猎户座ζ A的一个近伴星在2000年被海军精密光学干涉仪（NPOI）发现，并被证明是一个物理伴星。由于主星是O型超巨星，动力学质量测量非常罕见，因此伴星在整个7年轨道上都被NPOI观测到。我们的目标是确定一颗超巨星的动力学质量，由于其组成部分之间的物理距离超过10 AU，因此无法与伴星进行质量交换。干涉观测允许测量二进制组件的相对位置和它们的相对亮度。在整个轨道周期内收集的数据可以确定所有七个轨道要素。除了干涉观测，我们还分析了在Calar Alto，Haute Provence，Cerro Armazones和La Silla天文台获得的档案光谱，以及在Cerro Paranal的VLT获得的新光谱。在高分辨率光谱中，我们发现了几条可以专门与一个或另一个组件相关联的线，用于测量两者的径向速度。天体测量学和光谱学的结合就可以得到恒星的质量和到双星的距离。与理论预期相比，Aa分量的质量为14.0太阳质量，Ab分量的质量为7.4太阳质量，距离为294 pc，小于基于B分量的光谱类型B0 III的测光距离估计值387 pc。如果采用后者（因为它也与猎户座OB1星协的距离相一致），则第二分量Ab的质量为14个太阳质量，将符合B0.5IV型恒星的分类。在视觉上，它比主星暗约2.2等。主质量被确定为33个太阳质量。
2013-06-03 astro-ph.SR
Driving asymmetric red supergiants winds with binary interactions
本研究通过三维模拟发现，偏心轨道伴星在近星点掠射红超巨星表面可触发非对称尘埃驱动风，导致显著质量损失并影响双星演化。
2024-05-27 astro-ph.SR
Fast optical variability in Supergiant X-ray binaries
本研究利用TESS数据分析超巨星X射线双星的光学对应体的快速光变，发现其低频随机变异性与单颗早型星一致，但振幅更高、特征频率更低，且缺乏高频相干信号。
2024-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Yellow Supergiant Progenitor of the Type II Supernova 2011dh in M51
我们目前的检测II型SN 2011 dh在档案爆炸前哈勃太空望远镜图像的祖先。利用Gemini NIRI+ALTAIR的爆炸后自适应光学成像，确定爆炸前图像中SN的位置在23 mas以内。它的前身天体与F8超巨星一致（log L/ L_{\odot} =4.92+/-0.20和T_{eff} =6000+/-280 K）。通过与恒星演化轨迹的比较，这对应于一颗恒星在核心C燃烧结束时的初始质量为M_{ZAMS} =13+/-3 M_{\odot}。基于以下原因，拒绝了祖先源是簇的可能性：1）源在空间上没有延伸; 2）不存在过量的Hα 1发射;以及3）与合成簇SED的拟合差。目前还不清楚是否有一个双星伴星对观测到的SED有贡献，尽管我们认为伴星的贡献并不显著，因为观测到的测光与一颗恒星SED有很好的对应关系。早期的光度和光谱观测显示，它的演化速度与过渡的IIb型SN 2008 ax相似，并表明其前身的大量氢包层在爆炸前被移除。
2011-06-13 astro-ph.SR
The Disappearance of the Progenitors of Supernovae 1993J and 2003gd
使用哈勃太空望远镜（HST）和双子座望远镜的图像，我们确认了两个II型超新星（SNe）的祖先的消失，并评估了与它们相关的其他恒星的存在。我们发现SN 2003 gd的前身星M-超巨星在SN位置已经消失，并利用图像减影技术测定了它的内禀亮度。SN 1993 J的前身K-超巨星也不再存在，但它的B-超巨星双星伴星仍然被观测到。祖先的消失证实了这两颗超新星是由红超巨星产生的。
2009-03-23 astro-ph.SR
The depletion of the red supergiant envelope radiative zone during common envelope evolution
本研究通过一维红超巨星演化模拟，发现公共包层演化中包层对流区内移，无法按传统方式划分两阶段，验证了基于能量的alpha形式体系仍是当前最佳唯象模型。
2023-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiwavelength study of the fast rotating supergiant high-mass X-ray binary IGR J16465-4507
自发射以来，X射线和伽马射线观测卫星INTEGRAL已经发现了一类新的高质量X射线双星（HMXB），它们显示出快速耀斑和超巨星伴星。多波长背景下的光学和红外（OIR）观测对于了解这些新发现的天体的性质和演化至关重要。这项多波长研究（从紫外到红外）的目的是确定IGR J16465-4507的性质，确认它的HMXB性质，以及它拥有一颗超巨星。我们分析了在ESO设施进行的所有OIR，光度和光谱观测。使用光谱数据，我们将伴星的光谱类型限制在B0.5和B1 Ib之间，解决了关于这个来源的真实性质的争论。我们测量了一个高的旋转速度v = 320 +/- 8公里/秒的拟合吸收和发射线的恒星光谱模型。然后，我们从光度观测中建立了光谱能量分布，以评估在每个能量范围内辐射的不同成分的来源。最后，我们表明，在IGR J 16465 -4507中准确地确定了早期B超巨星的光谱类型后，我们坚定地支持将其分类为中间超巨星快X射线瞬变（SFXT）。
2016-05-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Yellow and Red Supergiants of M33
黄超巨星和红超巨星是演化的大质量恒星，它们在HR图上的数量和位置可以为大质量恒星演化模型提供严格的测试。先前的研究发现，观测到的黄超巨星的相对数量与质量的函数之间存在很大的差异，而红超巨星在HR图上的预测和观测位置之间的分歧最近才得到解决。在这里，我们通过检查M33的黄和红超巨星种群来扩展这些研究。不幸的是，识别这些恒星是困难的，因为颜色-星等图的这一部分被前景矮星严重污染。我们通过径向速度和双色表面重力判别式的组合来识别红超巨星，在用我们新选择的红超巨星重新表征M33的旋转曲线之后，我们通过径向速度和OI $λ$ 7774三重态的强度的组合来识别黄超巨星。我们总共检查了~1300个光谱，并确定了121个黄超巨星（一个在光度上无偏的log（L/L \odot）~ 4.8的样本）和189个红超巨星。在将这些天体放在HR图上之后，我们发现最新一代的日内瓦演化轨迹与我们观测到的红超巨星和黄超巨星的位置、观测到的黄超巨星相对数量与质量以及观测到的红超巨星质量上限非常一致。因此，这些模型代表了对前几代的巨大改进。
2012-03-01 astro-ph.SR
Betelgeuse: Detection of the Expanding Wake of the Companion Star
Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理学研究所）
本研究通过光谱分析发现，参宿四可能存在一个轨道周期约2000天的伴星，其轨道位于2.3个恒星半径处，导致色球层喷流和吸收特征的变化，推测其引发的扩展尾迹。
2026-01-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Searching for Cool Dust: II. Infrared Imaging of the OH/IR Supergiants, NML Cyg, VX Sgr, S Per and the Normal Red Supergiants RS Per and T Per
本文报道了三颗著名的OH/IR红超巨星（NML Cyg，VX Sgr，S Per）和两颗正常红超巨星（RS Per，T Per）的MMT/MIRAC（9-11 μm），SOFIA/FORCAST（11-37 μm）和Herschel/PACS（70和160 μm）红外成像和测光结果。我们使用辐射转移程序DUSTY模拟了观测到的光谱能量分布。来自SOFIA/FORCAST成像的方位角平均剖面，以及来自DUSTY的尘埃质量分布剖面，限制了这些超巨星的质量损失历史。对于我们观测到的所有超巨星，DUSTY模型表明，恒定的质量损失率不会产生足够的尘埃来解释恒星SED中观测到的红外辐射。将我们的结果与Shenoy等人（2016）（论文I）相结合，我们发现一些红超巨星的混合结果显示了可变和高质量损失事件的证据，而其他人在过去的几千年中有恒定的质量损失。
2018-04-04 astro-ph.SR
Yellow and Red Supergiants in the Large Magellanic Cloud
由于它们的过渡性质，黄超巨星为进化建模提供了关键挑战。M31和SMC之前的研究表明，日内瓦演化模型在预测这些短命恒星的寿命方面做得很差。在这里，我们将这项研究扩展到LMC，同时也调查了星系的红超巨星含量。这项任务由于受到银河系前景恒星的污染而变得复杂，光靠颜色和星等标准是无法消除的。因此，我们使用自行和大麦哲伦星系的大系统径向速度（\sim 278 km/s）来分离出这些前景矮星。在观测了近2,000颗恒星后，我们确定了317颗可能的黄超巨星，6颗可能的黄超巨星和505颗可能的红超巨星。我们的黄超巨星样品的前景污染为\sim 80%，而红超巨星样品的前景污染仅为3%。通过将黄色超巨星放在H-R图上，并将它们与进化轨迹进行比较，我们发现新的日内瓦进化模型在预测这些短暂物体的位置和寿命方面做得很好。
2012-02-20 astro-ph.SR
Evolution of blue supergiants and αCygni variables; Puzzling CNO surface abundances
一颗大质量恒星可以直接从主序星演化而来，也可以从先前的红超巨星演化而来，进入蓝超巨星区。不同历史的蓝超巨星的比例取决于红超巨星阶段的内部混合和质量损失。我们研究了利用恒星脉动的诊断来区分具有不同演化历史的蓝超巨星的可能性。为此，我们研究了用Geneva恒星演化程序计算的初始质量为8 ~ 50 M $_\odot$，太阳金属丰度为$Z=0.014$的大质量恒星模型的脉动性质。我们发现，只有在以前的红超巨星模型中，蓝超巨星区域才激发出径向脉动。这将为我们诊断每个蓝超巨星的演化历史提供有用的手段。在给定的有效温度下，在红超巨星阶段之后的模型中激发的非径向脉动比在向红超巨星演化的模型中激发的非径向脉动多得多。讨论了蓝超巨星中径向和非径向脉动的性质。预测的周期与银河系和NGC 300中的一些天鹅座α变星观测到的周期范围进行了比较。我们发现，在大多数情况下，红超巨星阶段之后的蓝超巨星模型与观测到的周期范围大致一致。然而，我们留下了一个难题，即与天津四和参宿七相比，预测的表面N/C和N/O比值似乎过高。
2013-05-11 astro-ph.SR
A catalog of Galactic multiple systems with a red supergiant and a B star
由红超巨星和B星组成的双星系统是研究恒星演化的有用探针。我们已经搜索了文献，创建了一个包含108个此类星系的目录，在这里展示。
2020-01-31 astro-ph.SR
It has to be cool: on supergiant progenitors of binary black hole mergers from common-envelope evolution
大质量双星系统的共包络演化被认为是形成致密双星合并的最有希望的途径之一。在合并双黑洞（BBH）的情况下，基本CE阶段发生在第一个BH已经形成的阶段，伴星膨胀为超巨星。我们研究的BH双星与超巨星的同伴将通过进化和潜在的生存CE阶段。为此，我们计算信封结合能从详细的大质量恒星模型在不同的演化阶段和金属丰度。我们做了多个物理极端的假设，有利于更容易CE弹射，以及占传质稳定性标准的最新进展的选择。我们发现，即使是最乐观的假设，一个成功的CE弹射BH（也NS）双星是唯一可能的，如果捐助者是一个巨大的对流信封巨人，红超巨星（RSG）。换句话说，前CE祖先的BBH合并是BH双星与RSG同伴。我们发现，由于金属丰度对大质量巨星径向膨胀的影响，它对RSG的包络结构和结合能有间接但非常强烈的影响。我们的研究结果表明，人口合成模型的合并率可能被严重高估，特别是在低金属丰度。此外，观测到的亮度高于log（$L/L_{\odot}$）= 5.6-5.8的RSG的缺乏，对应于具有$M > 40 M_{\odot}$的恒星，使CE通道形成最大质量BBH合并的可行性受到质疑。这样的RSG要么由于非常短的寿命而逃避检测，要么它们不存在并且CE通道只能产生具有总质量$< 50 M_{\odot}$的BBH系统。我们讨论了另一种CE方案，其中一个部分的信封喷射之后，可能长期和稳定的质量转移的阶段。
2020-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Lucky spectroscopy, an equivalent technique to Lucky Imaging: II. Spatially-resolved intermediate-resolution blue-violet spectroscopy of 19 close massive binaries using the William Herschel Telescope
上下文许多大质量恒星附近都有伴星，伴星的存在妨碍了光谱学对它们的表征。目标。我们希望继续获得空间分辨光谱的近距离大质量的视觉二进制文件，以获得他们的光谱类型。方法.我们用幸运光谱学获得了19个近距离可见双星在良好视宁度条件下的许多短长缝光谱曝光。我们选择那些具有最佳特性的，使用多轮廓拟合提取光谱，并将结果组合以获得空间分离的光谱。结合幸运成像、常规中分辨率单阶光谱和埃歇尔高分辨率光谱的数据对结果进行了分析。结果幸运光谱学的新应用使我们能够首次在空间上解开两颗O星的纠缠（FN CMa B和6 Cas B）与更亮的BA超巨星伴星; [b]确定两颗B星（α Sco B和HD 164492 B）与更接近和更大质量的同伴是快速旋转;[c]将该技术扩展到具有极端星等差、较短间隔和较暗的原始星等的情况，直到B=11;[d]在空间上解开恒星光谱的纠缠，其伴星的多样性包括A超巨星（6 Cas A），WR星（WR 157）和M超巨星（alpha Sco A）; [e]发现一些目标的意外身份，例如两颗以前未知的明亮O星（HD 51756 B及BD +60544）及罕见的业主立案法团类别的新成员（HD 8768 A）;[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19]线性光谱二进制和另外七个系统检测光谱二进制的迹象，使用高…
2020-11-24 astro-ph.SR
Evolution and the period-luminosity relation for red supergiants in the Magellanic Clouds
利用恒星演化计算和辐射流体力学方程组及湍流对流方程组的自洽解，研究了麦哲伦云红超巨星中径向脉动的激发。初始质量为6 M_odot <=M_zams<=28 M_odot，初始化学成分为X=0.7，0.004<=Z<=0.008的恒星在成为氦燃烧红超巨星时，其基模振荡周期为17 ~ 1200天。周期光度关系与质量损失率的关系为3倍，与金属丰度的关系为Δ M_bol=0.89 Δ log Z。与银河系红超巨星（Z=0.02）相比，麦哲伦云红超巨星的低金属丰度是导致它们在氦燃烧过程中具有更高的有效温度和更窄的演化恒星半径变化范围的原因。因此，在周期质量图上，麦哲伦云的红超巨星都位于δ log M = 0.09的宽度带内，因此，用已知的脉动周期来估算红超巨星质量的不确定度接近25%。
2013-02-02 astro-ph.SR
Circumstellar dust as a solution to the red supergiant supernova progenitor problem
我们研究了红超巨星问题：质量在16 - 30 M_sun之间的IIP型超新星祖先的明显缺乏。虽然已经观测到质量在这个范围内的红超巨星，但在爆炸前的图像中没有一颗被确定为祖先。我们表明，由于没有考虑到红超巨星风中产生的尘埃所导致的额外灭绝，我们可能低估了最大质量红超巨星在生命结束时的光度。我们估计的初始质量的所有类型IIP祖细胞的观察存在，并分析由此产生的人口。我们发现，IIP型原始恒星的最大质量可能是21^{+2}_{-1} M_sun。这与单星演化模型预测的极限更接近。
2011-12-15 astro-ph.SR
The period-luminosity relation of red supergiants with Gaia DR2
我们使用盖亚数据发布2的数据和来自AAVSO和ASAS活动的长达70年的测光，重新审视了银河系红超巨星的K波段周期光度（PL）关系。此外，我们研究了206 LMC红超巨星使用50年的光度数据从数字化哈佛天文板收集。通过计算功率谱确定了周期，计算了样品的周期-光度关系，并与文献进行了比较。新获得的数据大大收紧了P-L关系。已确定的周期分为两组：一组的周期为300-1000天，对应于脉动，另一组的长次级周期在1000 - 8000天之间。在48个银河系天体中，我们发现25颗恒星的周期较短，23颗恒星的次级周期较长。在LMC样本中，我们分别识别出85颗和94颗具有较短和较长次级周期的红超巨星。银河系红超巨星的P-L关系与大麦云云和仙女座星系中的红超巨星是一致的。我们发现，已知的红巨星周期光度序列与本文所研究的红超巨星序列之间没有明显的连续性。
2019-06-12 astro-ph.SR
Tomography of the red supergiant star μ Cep
本文应用层析成像方法研究了红超巨星μ Cep和三维辐射流体动力学模拟快照中的恒星大气层深度速度场，以约束大气层运动并将其与光度变化联系起来。
2018-09-20 astro-ph.SR
A Five-year Spectroscopic and Photometric Campaign on the Prototypical alpha Cygni Variable and A-type Supergiant Star Deneb
天津四通常被认为是典型的A型超巨星，是银河系中视觉上最明亮的恒星之一。A型超巨星是潜在的河外距离指示器，但在这种技术被认为可靠之前，这些恒星的变化需要更好地表征。我们分析了在1997年至2001年的五年跨度中获得的天津四的339个高分辨率阶梯光谱，以及在同一时间范围内获得的370个Stromgren光度测量。我们的光谱分析包括动态光谱的H-α轮廓，H-α等效宽度，和径向速度从Si II 6347，6371测量。时间序列分析表明，没有明显的周期性行为，通过多个观测季节进行，虽然我们发现了一个可疑的40天的时间在两个，非连续的观测季节。光度和径向速度数据集之间的一些相关性，并建议径向脉动在两个时代。没有相关性之间的变化的H-α配置文件和径向速度或光度。Lucy（1976）发现天津四是一颗长周期单线光谱双星的证据，但我们的数据集没有证据表明双星伴星会导致径向速度变化。
2010-09-29 astro-ph.SR
Episodic Gaseous Outflows and Mass Loss from Red Supergiants
红超巨星VY CMa和更典型的红超巨星参宿四在它们的光学和红外成像、光谱和光变曲线中提供了清晰的观测证据，证明了离散的、定向的气体外流。在非常明亮的VY CMa中，红外亮结和团块的质量损失估计不仅主导了其测量的总质量损失，而且解释了它。在较低光度的参宿四中，其星周凝聚的类似质量估计表明，它们对测量的质量损失率有显着贡献。我们提出了新的测量这两颗恒星，并讨论了其他红超巨星的气体喷射的额外证据。气体外流是最明亮的RSG的主要质量损失机制，也是更典型的红超巨星如参宿四的重要贡献者。我们的结论是，气体外流，磁场和表面活动，相当于日冕物质抛射，是一个主要的贡献者，从红超巨星的质量损失和丢失的组件在讨论其质量损失机制。
2022-01-19 astro-ph.SR
Mass loss of red supergiants: a key ingredient for the final evolution of massive stars
从观测或理论的观点来看，红超巨星阶段的质量损失率受到的限制非常少。然而，它们可以非常高，并使大质量恒星在这一阶段失去大量质量，大大影响恒星的最终演化：它最终会成为红超巨星吗？它会通过移除富含氢的外壳而向蓝色进化吗？在本文中，我们简要总结了这种质量损失和相关的不确定性的影响，特别是对蓝超巨星的人口。
2015-08-19 astro-ph.SR
Betelgeuse and the red supergiants
参宿四是天空中最壮丽的恒星之一，也是最近的红超巨星之一。天文学家于2012年秋天聚集在巴黎，以确定我们对它的结构，行为，过去和未来的演化所知，以及如何将其置于红超巨星类的一般背景下。在这里，我反思了讨论，并提出了一个综合的证据。我相信，在这四天里，我们已经解开了一些谜团。
2013-04-02 astro-ph.SR
Analytic, dust-independent mass-loss rates for red supergiant winds initiated by turbulent pressure
上下文红超巨星被观测到经历剧烈的质量损失。然而，到目前为止，还没有理论模型成功地解释了这些物体的风的起源。这极大地限制了我们对红超巨星演化和II-P型和II-L型超新星祖先性质的理解。目标。我们研究了剧烈的大气湍流可能在启动和确定红超巨星的质量损失率中发挥的作用。方法.我们分析和数值求解方程的质量和动量守恒，我们后来耦合到一个大气温度结构，以获得理论上动机的质量损失率。然后，我们比较这些国家的最先进的经验质量损失率标度公式，以及观测推断的红超巨星的质量损失率。结果我们发现，由于红超巨星的特征湍流速度推断的压力是足够的，以解释这些对象的质量损失率在没有通常采用的不透明度从星周尘埃。受这一初步成功的激励，我们提供了第一个理论和全面分析的红超巨星质量损失率处方。最后，我们强调了一些有趣的可能的影响，这些利率为未来的研究恒星演化，特别是在缺乏直接依赖于金属丰度。
2021-01-08 astro-ph.SR
The Red Supergiant Problem: As Seen from the Local Group's Red Supergiant Populations
针对II型超新星预成像中高光度红超巨星（RSG）前身星缺失的红超巨星问题，本研究结合银河系及本星系群其他星系的RSG种群，量化相关假设的不确定性，发现M3或更晚光谱型RSG可复现观测陡度，且因误差过大未证实高光度前身星缺失。
2024-12-05 astro-ph.SR
High spectral resolution spectroscopy of the SiO fundamental lines in red giants and red supergiants with VLT/VISIR
我们提出了高光谱分辨率（R = 30000）光谱观测的SiO基线近8.1微米的16个明亮的红巨星和红超巨星使用VLT/VISIR。我们的样本包括七个正常的K-M巨星，三个米拉星，三个光学明亮的红色超巨星，两个尘埃红色超巨星，以及银河系中心附近的神秘物体GCIRS 3。除了GCIRS 3外，我们在所有的程序星中都检测到了SiO基本线。正常K巨星和M巨星以及光学明亮的红超巨星中的SiO线不显示P-Cyg轮廓或蓝移，这意味着在SiO线形成区域没有系统的流出。另一方面，我们在尘埃红超巨星VY CMa和VX Sgr（后者是一个新的检测）的SiO线中检测到P-Cyg轮廓，这表明流出速度分别为27和17 km/s。我们推导出基本的恒星参数（有效温度，表面重力，光度和质量）的正常K-M巨星和光学明亮的红超巨星在我们的样本和比较观测到的VISIR光谱与合成光谱预测从MARCS光球模型。在温度高于~3400 K的程序星中观测到的大部分SiO谱线都被MARCS模型合理地再现了，这使我们能够估算硅的丰度以及28 Si/29 Si和28 Si/30 Si的比值。然而，我们检测到可能的吸收过剩，在一些SiO线。此外，即使考虑尘埃的排放，较冷的红巨星和红超巨星中的SiO线也不能用MARCS模型来解释。这种不一致可能是致密的、扩展的分子外层大气的一个特征。
2013-10-29 astro-ph.SR
The chemistry of dust formation in red supergiants
大质量恒星在其演化的后期阶段作为红超巨星经历质量损失。由此产生的风表现出不同程度的动力学和化学复杂性，并产生分子和尘埃颗粒。这篇综述总结了我们对红超巨星风的分子和尘埃成分的认识，包括VY CMa和参宿四。我们讨论了尘埃的合成作为一个非平衡过程中的恒星风，并提出了目前的知识，在富氧尘埃，如硅酸盐和金属氧化物的形成所涉及的化学。
2013-03-12 astro-ph.SR
The VLT-FLAMES Tarantula Survey V. The peculiar B[e]-like supergiant, VFTS698, in 30 Doradus
本文分析了位于大麦云星云剑鱼座30星区的一颗特殊的超巨星B型星（VFTS 698/Melnick 2/Parker 1797），它具有与B[e]星类似的特征。我们分析了VLT火焰调查的光谱，以及存档的光学和红外测光和X射线成像来验证系统。我们发现径向速度的变化约400公里/秒的高激发Si IV，N III和He II的光谱，和光度变化的~0.6马格的周期为12.7天。此外，我们检测到长期光度变化的~0.25等，这可能是由于一个长期的变化周期约400天。我们的结论是，VFTS 698可能是一个相互作用的双星，包括一个早期的B型恒星次级轨道的面纱，更大的同伴。光谱证据表明一个中期至晚期的B型原生，但这可能源于一个光学厚的吸积盘直接围绕着原生。
2012-04-20 astro-ph.SR
A Tale of Two Impostors: SN2002kg and SN1954J in NGC 2403
本文描述了NGC 2403中两颗超新星冒充者SN 1954 J（V12）和SN 2002 kg（V37）的新结果。对于著名的SN 1954 J，我们结合了四个关键的观察：它目前的SED，它的H α发射线轮廓，在其红色光谱中吸收的Ca II三重态，以及与事件前状态相比的亮度。所有这些都强烈地表明，幸存者现在是一个T ~ 20000 K的热超巨星，一个密集的风，大量的星周灭绝，和一个G型超巨星伴星。V12的巨大爆发的热恒星祖先可能处于后红超巨星阶段，并且已经失去了大量的质量。V37是一个经典的LBV/S Dor变量。我们的测光和光谱观测期间和爆发后表明，它的爆发是一个明显的过境HR图由于增强质量损失和形成一个冷却器，密集的风。V37是一颗演化成的热超巨星，质量约为10^6 Lsun，初始质量可能为60 - 80 Msun。
2017-09-05 astro-ph.SR
A Spectroscopic Hunt for Post-Red Supergiants in the Large Magellanic Cloud I: Preliminary Results
本研究利用MIKE高分辨率光谱观测大麦哲伦云中40颗黄超巨星，通过ATLAS9模型拟合确定其基本参数，首次测量20太阳质量以上恒星的光谱光度，发现异常表面重力及双星和质损证据，展示了光谱学在揭示冷超巨星演化状态中的关键作用。
2024-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Properties of Fast Yellow Pulsating Supergiants: FYPS Point the Way to Missing Red Supergiants
快黄脉动超巨星（Fast yellow pulsing supergiants，FYPS）是最近发现的一类演化的大质量脉动巨星。作为候选的后红超巨星天体，以及少数几类脉动演化的大质量恒星之一，这些天体具有令人难以置信的潜力，可以改变我们对大质量恒星结构和演化的理解。在这里，我们研究的样本126冷超巨星麦哲伦云观测凌日系外行星调查卫星（\tess ~），以确定脉动的恒星的光变曲线。通过质量切割和滤除杂质，我们在Hertzprung-Russel（HR）图上分析了脉动星的分布，发现FYPS位于$\log L/L_\odot \gtrsim 5.0$之上。这个光度边界对应于初始质量为$\sim$ 18-20 $M_\odot$的恒星，与超新星（SNe）II-P的最大质量红超巨星祖先以及SNe IIb祖先的观测性质一致。这个阈值与FYPS是后RSG星的观点一致。最后，我们描述的FYPS脉动的行为作为其在HR图中的位置的函数。我们发现低频脉动在较高的有效温度下，较高的频率脉动在较低的温度下，与过渡的两个行为之间的中间温度。FYPS的观测性质使其成为未来理论研究的热门对象。
2022-11-16 astro-ph.SR
The mass-loss rates of red supergiants at low metallicity: Detection of rotational CO emission from two red supergiants in the Large Magellanic Cloud
利用赫歇尔空间天文台的PACS和SPIRE光谱仪，我们获得了大麦云（LMC）中两颗红超巨星（RSG）的光谱。从IRAS 05280-6910中检测到多条旋转CO发射线（J=6-5至15-14）和15条H2O线，从WOH G64中检测到一条CO线。这是第一次在LMC的演化恒星中检测到CO旋转线。它们的CO谱线强度与银河系的RSG、VY CMa一样强。通过对CO谱线和光谱能量分布的建模，估算出IRAS 05280-6910的质量损失率为每年3 × 10 ^-4兆太阳。该模型假设了一个气体-尘埃比和一个CO-H2丰度比是从由LMC金属丰度（[Fe/H]~-0.3）标度的银河值估计的，即，在模型的不确定性范围内，银河系和LMC金属丰度的CO-尘埃比是恒定的。确定CO谱线强度和质量损失率的关键因素是恒星的光度。
2016-08-05 astro-ph.SR
Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares
红超巨星代表了质量超过9个太阳质量的恒星演化的晚期阶段，在此阶段，它们发展出复杂的、多成分的大气。利用干涉成像技术在红超巨星的大气层中探测到了亮点。在红超巨星的光球层之上，分子外层大气延伸到大约两个恒星半径。此外，红超巨星的热色球层（5，000至8，000开尔文）和冷气体（小于3，500开尔文）在大约三个恒星半径处共存。这种复杂大气的动力学已经通过紫外光谱和光学光谱进行了探测。然而，最直接的方法是测量恒星图像上每个位置的气体速度，就像观测太阳一样。在这里，我们报告的速度场映射的表面和大气附近的红超巨星仙女座。从我们的近红外光谱干涉成像获得的二维速度场图显示了几个巨大的气体团在大气中以大约每秒-20至+20公里的速度剧烈上升和下降运动，延伸到大约1.7个恒星半径。对流本身不能解释观测到的湍流运动和大气扩展，这表明一个未知的过程正在扩展的大气中运行。
2017-08-21 astro-ph.SR
Red supergiants and stellar evolution
本文综述了红超巨星在恒星星族中的重要作用，以及它们对理论恒星演化提出的一些挑战和问题。我们提出了如何金属丰度和旋转修改的方式恒星去红色部分的赫兹斯普林-罗素图或回来，以及如何RSG可能会保持他们的主序星演化的痕迹。我们比较了理论人口比例与观测。
2013-03-07 astro-ph.SR
Tomography of cool giant and supergiant star atmospheres II. Signature of convection in the atmosphere of the red supergiant star $μ$ Cep
红超巨星是冷质量恒星，是宇宙中最大和最明亮的恒星。它们的特点是不规则或半规则的光度变化，其物理原理尚不清楚。本文利用层析方法导出了红超巨星$μ$ Cep的速度场，并将其与光度变化联系起来。层析成像方法允许恢复的视线速度分布在恒星盘和不同的光学深度切片。该方法被应用到一系列的高分辨率光谱的$μ$ Cep，这些结果进行了比较，从3D辐射流体动力学CO 5 BOLD模拟的红超巨星。在速度场的波动与光度和光谱的变化进行比较，后者是来自TiO带强度和服务（至少部分）代理的有效温度的变化。层析成像方法揭示了速度和光谱/光度变化之间的相移。这种相移导致温度-速度平面中的滞后回线，其时间尺度为几百天，类似于光度计。在$μ$ Cep中测量的滞后回线时间尺度与干扰对流模式的声波的时间尺度之间的相似性表明，这种波在触发滞后回线中起重要作用。
2019-10-10 astro-ph.SR
The impact of mass-loss on the evolution and pre-supernova properties of red supergiants
大质量恒星的后主序星演化对恒星模型的许多参数非常敏感。关键参数是混合过程、金属丰度、质量损失率和近伴星的影响。我们研究了红超巨星的寿命，在赫兹-罗素图（HRD）的轨道，在这个图中的位置的前超新星的祖先，以及当时的恒星的结构变化的各种质量损失率在红超巨星阶段（RSG），并为两个不同的初始旋转速度。RSG的表面丰度对旋转的敏感度远高于该阶段的质量损失率。RSG质量损失率的变化对RSG的寿命有很大的影响，因此对RSG的光度函数有很大的影响。在太阳金属丰度下，增强的质量损失率模型确实对蓝、黄和红超巨星的种群产生了显著的变化。当扩展的蓝环或蓝向漂移是由增强的质量损失产生时，模型预测大多数蓝（黄）超巨星是后RSG天体。据预测，这些后RSG恒星在第一次穿越HR间隙时，表面旋转速度比类似的蓝超巨星小得多。演化终点在HRD中的位置取决于氢包层的质量。更准确地说，在超新星爆发前阶段，当富氢包层的质量超过初始质量的5%时，该恒星是红超巨星，而当富氢包层的质量小于总质量的1%时，该恒星是蓝超巨星。对于中间情况，获得中间颜色/有效温度。核心坍缩超新星的黄色祖先可以用增强的质量损失率模型来解释，而红色祖先更适合用标准的质量损失率模型来解释。
2014-10-31 astro-ph.SR
Multi epoch spectroscopic variability of the B supergiant HD75149
Universidad de Antofagasta（安托法加斯塔大学）；Universidad de Valparaíso（瓦尔帕莱索大学）；Universidad Católica del Maule（马乌莱天主教大学）；Universidad Nacional de La Plata（拉普拉塔国立大学）；CONICET-UNLP（阿根廷国家科学研究委员会-拉普拉塔国立大学）；Universidad Mayor（麦斯特大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
通过分析2004-2025年间B超巨星HD75149的光谱数据，研究其短期光谱变异的物理起源，发现Hα线变化与质量损失率波动相关，而金属线变化较小，符合脉动振荡。
2026-05-27 astro-ph.SR
V838 Mon: A slow waking up of Sleeping Beauty?
上下文麒麟座V838是一颗奇特的双星，在2002年经历了一次巨大的恒星爆炸，留下了一颗膨胀的冷超巨星和一颗热的B3V伴星。爆发五年后，B3V伴星从视野中消失，至今没有恢复。目标。我们研究了光变曲线和光谱特征的变化方法.在过去13年中，利用北欧光学望远镜进行了一次监测活动，以获得光学光度和光谱数据。这些数据集用于分析光谱特征和光谱能量分布的时间演变，并描述物体的特征。结果我们的光度数据显示，在过去的13年里，所有波段都在稳定增亮，这在蓝色波段尤为突出。这种上升也反映在光谱中，在较短的波长处连续通量逐渐相对增加。此外，从2015年开始检测到Ha发射线的缓慢增亮。这些变化可能意味着B3V伴星正在缓慢地重新出现。在同一时间间隔内，我们的分析揭示了观测到的物体颜色的相当大的变化，以及我们低分辨率光谱中分子吸收带的强度和宽度的稳定下降。这些变化表明，冷超巨星的温度上升，风减弱，很可能伴随着次级恒星的缓慢恢复，这是由于尘埃的蒸发和热伴星所嵌入的壳层物质的吸积。从我们的中分辨率光谱，我们发现，日心径向速度的原子吸收线的TiI 6556.06 A已经稳定了十多年。我们认为，TiI线是V838 Mon中红超巨星的速度，而不是像以前所说的那样代表下落物质。
2022-11-30 astro-ph.SR
A Closer Look at the Alpha Persei Coronal Conundrum
1993年ROSAT对阿尔法Per疏散星团的巡天探测到了它最亮的恒星，中F超巨星阿尔法Persei：X射线光度和光谱硬度与日冕活动的晚型矮星成员相似。后来，在2010年，哈勃宇宙起源光谱仪快照发现英仙座阿尔法星的远紫外日冕代理SiIV出乎意料地弱。这一点，以及ROSAT源的可疑偏移，表明一个晚型伴星可能是造成X射线的原因。最近，一个多方面的计划测试了这一前提。地面光学日冕照相术和HST宽视场照相机3的近紫外成像搜索了任何近距离的微弱候选日冕物体，但没有成功。然后，钱德拉指向发现X射线源单一，并与明亮的恒星重合。值得注意的是，英仙座α的SiIV发射，在HST COS收集的更深的FUV光谱中，作为联合计划的一部分，与色球原子氧（这必须是发光恒星固有的）对齐，在较冷的晚F和早G超巨星的背景下，包括造父变星。这表明X射线是根本的异常。过于明亮的X射线仍然支持一个过度活跃的矮次级星系的情况，尽管现在空间上还没有解决。然而，另一种选择是英仙座阿尔法星代表了一类新的日冕源。现在解决第一种可能性变得更加困难，因为简单的解决方案--一个分离良好的伴侣--已经被排除了。测试另一种可能性需要对早期F超巨星进行更广泛的高能普查。
2017-02-04 astro-ph.SR
Yellow supergiants as supernova progenitors: an indication of strong mass loss for red supergiants?
观测到的超新星事件越来越多，这使得在存档图像中更频繁地发现祖星成为可能。在少数情况下，祖先恒星是黄超巨星。这些恒星在赫罗图中的估计位置与经典单星模型的理论轨道不相容。根据几位作者的说法，红超巨星阶段的质量损失率可能被低估了。我们研究了这些质量损失率的增加对12至15 M \odot恒星在其核生命结束时的位置的影响，以调和理论轨道与观察到的黄超巨星祖先。我们使用Geneva恒星演化程序对12 ~ 15 M \odot旋转恒星模型进行了计算。为了说明在RSG阶段的质量损失率的不确定性，我们增加了质量损失率的恒星（3和10倍之间的标准）在该阶段和比较恒星的演化经历这样高的质量损失率与模型计算的标准质量损失处方。我们表明，在赫兹-罗素图的模型的最终位置取决于他们在红超巨星阶段经历的质量损失。随着质量损失率的增加，我们发现一些模型在与观察到的几个超新星祖先的位置相一致的位置结束了它们的核生命。我们的结论是，增加的质量损失率（其中的物理机制仍需要澄清）允许单星模型，以再现同时估计的位置在HRD的YSG SN祖，以及SN类型。
2011-12-12 astro-ph.SR
Detection of the linearly polarised spectrum of the red supergiant star alpha Ori
在太阳临边，线偏振是由于临边暗化引起的辐射场的各向异性。它是最大的，当它被视为平行于肢体和它消失时，它是在球对称的太阳圆盘积分。因此，对于遥远的恒星，目前球对称，线性偏振的签名是非常难以观察。然而，在原型红超巨星猎户座阿尔法星（参宿四）中已经报道了强烈的线性偏振特征。我们建议用一个分析模型来解释它们。
2017-02-08 astro-ph.SR
Red Supergiants -- The Other Side of the H-R Diagram
本文作为红超巨星专题卷的引言，概述其观测性质，并回顾质量损失、星周环境与演化状态等关键问题的历史与现状。
2025-07-21 astro-ph.SR
Updated Photometry of the Yellow Supergiant Progenitor and Late-time Observations of the Type IIb Supernova 2016gkg
我们介绍了哈勃太空望远镜（HST）使用高级巡天相机（ACS）和宽视场相机3（WFC 3）在652，1698和1795天对IIb型超新星（SN）2016gkg的观测。与2001年用宽视场行星照相机2获得的爆炸前图像相比，我们证明SN 2016gkg现在比最新的WFC3图像中的候选对应物更暗，这意味着对应物已经消失，并确认它是SN的祖先星。我们给出了SN 2016 gkg的最新光变曲线和Keck光谱，这意味着SN 2016 gkg在星云相的衰变速度比${}^{56}$ Co衰变的预期速度慢。我们发现这种发射太亮，无法由其他放射性同位素提供动力，因此我们推断SN 2016gkg正在进入其演化的新阶段，主要通过与星周物质的相互作用提供动力。最后，我们重新分析了祖先星的光谱能量分布和后期的时间限制的背景下，二进制的演化模型，包括从一个潜在的伴星的排放，并发现所有的伴星将比我们的极限星等暗淡。
2021-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The convection of close red supergiant stars observed with near-infrared interferometry
我们的研究小组利用近红外干涉测量法获得了最近的两颗红超巨星参宿四（$α$ Ori）和仙女座（$α$ Sco）的光球观测结果。我们用VLTI/PIONIER仪器监测参宿四的光球层已经三年了。在Ancaster上，我们获得了前所未有的可见性函数采样。这些数据使我们能够探测大质量演化恒星的对流光球。
2015-12-10 astro-ph.SR
Pulsation and Mass Loss Across the HR Diagram: From OB stars to Cepheids to Red Supergiants
脉动和质量损失是恒星中常见的现象，是理解恒星演化和结构的重要组成部分，特别是对于大质量恒星。越来越多的证据表明，脉动也可以驱动和增强大质量恒星的质量损失，脉动驱动的质量损失对恒星演化很重要。在这篇综述中，我将讨论在理解大质量主序星、经典造父变星和红超巨星中脉动驱动的质量损失方面的最新进展，并提出一些挑战。
2013-09-25 astro-ph.SR
Magnetic braking of stellar cores in red giants and supergiants
长期稳定的磁结构似乎存在于不同的演化阶段，从主序星到白矮星和中子星。这些磁场的大规模有序性质（通常近似偶极）以及根据通量守恒方案进行的缩放有利于化石磁场模型（Duez等人，2010年）。本文对红巨星和超巨星的星核与外层之间的磁耦合作了初步估计。建立了对流包络和水平湍流旋转辐射区场耦合截断半径的解析表达式。考虑了角动量内部交换的时间尺度。根据最近的模型网格进行了数值估计。核心与红巨星和超巨星的扩展对流包层的直接磁耦合似乎不太可能。然而，我们发现，中间辐射区是完全耦合到核心在氦燃烧和以后的阶段。这种耦合能够使红巨星和超巨星的核心产生强烈的自旋下降，也导致相对缓慢旋转的恒星残骸，如白矮星和双星。一些角动量也转移到红巨星和超巨星的外对流信封在氦燃烧阶段和以后。
2014-08-06 astro-ph.SR
The Art of Modeling Stellar Mergers and the Case of the B[e] Supergiant R4 in the Small Magellanic Cloud
大多数大质量恒星与伴星交换质量，导致演化与孤立恒星的预期截然不同。这样的系统是不寻常的二元进化途径的结果，因此，可以用来对这些相互作用的物理学进行严格的限制。我们使用R4系统的B[e]超巨星，它被假定为是一个双星合并的产物，通过比较R4的观测结果与3D流体动力学代码FLASH进行的合并模拟结果来指导我们对这些结果的理解。我们的方法量身定制的模拟初始条件所观察到的性质的R4和实现现实的恒星轮廓所产生的一维恒星演化代码MESA到三维网格上，解决合并inspiral内$0.02\, R_{\odot}$。然后，我们将合并残余映射到MESA中，以跟踪其在$10^4$年期间在HR图上的演变。这产生了B[e]超巨星的模型，其恒星性质、年龄和星云结构与R4系统的性质一致。我们的计算提供了具体的证据来支持R4最初是一个三重系统的成员，在这个三重系统中，内部的双星在其最大质量的成员从主序星演化出来后合并，产生了一个新的物体，它的质量相似，但比A超巨星伴星更亮。本文提出的代码框架的潜在应用是广泛的，可以用来生成各种合并恒星残留物的模型。
2020-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectroscopic analysis of cool giants and supergiants
冷红巨星和超巨星是宇宙中最复杂和最迷人的恒星之一。它们明亮而巨大，因此可以在很远的距离观察到，这使我们能够研究其宿主星系的性质，例如动力学和化学丰度。这个回顾讲座解决有关红巨星和超巨星的观测和建模光谱的各种问题。
2014-03-12 astro-ph.SR
Science with an ngVLA: Stellar Activity on Red Giant and Supergiant Stars: Mass Loss and the Evolution of the Stellar Dynamo
在这一章中，我们将研究ngVLA的作用，以进一步了解红巨星和超巨星上对流或对流驱动的恒星活动的不同表现。高空间分辨率和高灵敏度的结合将使ngVLA能够显着提高我们对冷演化恒星扩展大气中耗散能量的过程的理解，并驱动无处不在的恒星外流。高空间分辨率将使我们能够对附近红超巨星的表面进行成像，并测量红巨星的大气范围。多频率观测将允许对最大角直径恒星进行热连续断层扫描，为测试理论模型提供关键的经验数据。ngVLA和ALMA的互补频率和相似的空间分辨率将是一个强大的协同作用。
2018-10-22 astro-ph.SR
Detection of single-degenerate massive binaries with Gaia: The impact of blue supergiants, triples, mass precision, and high-precision parallax requirements
利用天体测量质量比函数（AMRF），可以从盖亚天体测量中识别出数百个具有大质量主序星伴星（OB+ BH）的黑洞。我们调查的影响，蓝超巨星同伴（BSG），而不是矮星和存在的额外的同伴在系统中，是未解决的盖亚的天体测量识别OB+ BH。我们还探讨如何准确的主要质量需要约束。此外，我们评估了最新的盖亚数据发布DR 3中天体测量双星轨道的高精度发布约束如何影响OB+ BH的检测。建立了BSG质量-星等关系，计算了BSG AMRF曲线。从一个模拟人口的非和单一的退化大规模的二进制和三进制与OB或BSG的原色，我们评估的假阳性识别分数和BSG AMRF曲线的效果。我们比较了第二个阿尔玛发光星目录（ALSII）中天体测量DR 3轨道的恒星数量，并使用保守的DR 3发布标准对OB+BH检测进行了新的预测。预计BSG一次和三次不会显著影响假阳性鉴别分数。然而，如果主星的演化阶段是未知的，仍然推荐使用BSG曲线。这也显著降低了OB+BH鉴定分数。初级质量不需要是已知的，以受益于OB+ BH的高识别分数，同时保持假阳性的分数低。我们发现没有OB+BH候选人在ALS II的DR 3轨道。这种零检测不能归因于基本的BH形成场景，而是严格的DR 3选择标准。为了推断与盖亚BH形成的情况下，我们建议，在DR 4中的相对视差精度的约束应该是95%保守比DR 3标准。（节录）
2022-11-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The critical role of HST UV spectroscopy in constraining red supergiant binary systems
Masaryk University（马萨里克大学）；European Southern Observatory (ESO)（欧洲南方天文台）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文学中心计算研究所）；Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, Uni. Heidelberg（海德堡大学跨学科科学计算中心）；Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)（天体生物学中心）
该研究指出，HST紫外光谱学是约束红超巨星双星系统中高温伴星特性、轨道解与演化状态的关键手段，对理解大质量双星演化及超新星起源具有重要意义。
2026-08-04 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes. III. NLTE effects in J-band Magnesium lines
本文采用非LTE方法计算了红超巨星大气中的Mg I，研究了非LTE方法对近红外J波段Mg I谱线形成的重要性。最近的工作使用中分辨率光谱学的原子线在J-波段的个别红超巨星表明，该技术是一个非常有前途的工具，调查的化学成分的年轻恒星星族在恒星形成的星系。在以前的工作中，非LTE的影响进行了研究，铁，钛和硅，发现大量的影响，导致显着更强的镁I吸收线。对于定量光谱分析，非LTE效应导致镁丰度显著小于LTE中的镁丰度，对于3400 K和4400 K之间的有效温度，非LTE丰度校正在-0.4 dex和-0.1 dex之间平滑变化。我们讨论了非LTE效应的物理原因和后果的河外J-波段丰度研究使用个别红超巨星在年轻的大质量星系团双h和chi英仙座。
2015-02-26 astro-ph.SR
Amplitude Variations in Pulsating Red Supergiants
我们已经使用了长期的AAVSO视觉观测和傅立叶和小波分析，以确定周期和研究44个红超巨星的长期振幅变化。其中，12颗星的数据过于稀疏和/或振幅较低和/或在傅立叶光谱中没有明显的峰值; 6颗星的周期很长（2500-4000天），没有明显的振幅变化。其他26颗恒星有一个或两个周期，或者是“短”（数百天），或者是“长”（数千天），其振幅变化高达8倍，但更典型的是2-4倍。振幅变化的中位时间尺度为18个周期。我们将短周期解释为脉动，而长周期则类似于在脉动红巨星中发现的“长次级周期”。
2013-10-23 astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes: II. NLTE Effects in J-band Silicon Lines
单个红超巨星的中分辨率J波段光谱是研究恒星形成星系中年轻恒星星族化学组成的一个很有前途的工具。作为最近铁和钛工作的延续，详细的非LTE计算研究了NLTE对红超巨星J带谱中硅线形成的影响。发现实质性的影响，导致显着更强的中性硅在非LTE的吸收线。因此，在非LTE中确定的硅丰度显著小于LTE中，其中对于3400 K至4400 K之间的有效温度，非LTE丰度校正在-0.4dex至-0.1dex之间平滑变化。在低金属含量时，影响最大。讨论了非LTE效应背后的物理原因以及对河外J波段丰度研究的影响。
2012-12-11 astro-ph.SR
