The effects of red supergiant mass loss on supernova ejecta and the circumburst medium
大质量恒星成为红超巨星时,在这短暂的演化阶段会失去大量的质量。然后,它们要么爆炸为富氢超新星(SN II型),要么继续演化为更热的超巨星(爆炸前)。红超巨星缓慢的尘埃喷出物将被炽热的星风和/或SN喷出物所淹没。我将提出这种相互作用的条件的估计,并讨论一些影响。
2009-06-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The red supergiant population in the Perseus arm
我们在英仙座臂的一部分提出了一个新的冷超巨星目录,其中大部分以前没有被确定。为了生成它,我们使用了一组定义明确的光度标准来选择大量的候选者(637),这些候选者后来使用长缝摄谱仪在红外钙三重态光谱范围内以中等分辨率观察到。为了区分红超巨星和发光红巨星,我们采用了一种统计方法,这种方法是在以前的工作中发展起来的,在本文中得到了改进。我们提出了一种方法来分配的概率是一个红超巨星到一个给定的光谱,并使用人口的属性来产生干净的样本,没有污染的低光度恒星。我们比较我们的识别与分类使用经典的标准,并讨论各自的效率和污染的识别方法。我们证实,我们的方法是有效的,在寻找超巨星的最好的经典方法,但远低于污染的红巨星比任何其他方法。结果是一个包含197颗冷超巨星的目录,其中191颗没有出现在以前的红超巨星列表中。这是银河系中最大的冷超巨星的连贯目录。
2017-12-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
SN 2024cld: unveiling the complex mass-loss histories of evolved supergiant progenitors to core collapse supernovae
SN2024cld揭示了核心坍缩超新星前身的复杂质量损失历史,通过多组分CSM结构和持续的CSM相互作用,提供了对98S型超新星的深入理解。
2025-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A third cluster of red supergiants in the vicinity of the massive cluster RSGC3
最近的研究表明,大质量的模糊星团RSGC 3周围的区域可能有几个红超巨星。在本文中,我们分析了RSGC 3以南20'的一个光度选择的红超巨星候选者,以证实另一个这样的星团的存在。使用大约2.27微米的中分辨率红外光谱,我们推导出了选定候选物的光谱类型和视线方向的速度,证实了它们的性质和可能的关联。我们发现了一个由八颗红超巨星和四颗其他候选者组成的紧凑星团,它们都是光谱证实的红超巨星。这些天体中的大多数必然形成一个疏散星团,我们将其命名为阿利坎特10。由于高红化和强场污染,在2 MASS或GPS-UKIDSS中不能清楚地看到聚类序列。从观测源出发,我们得到E(J-Ks)=2.6,d~6 kpc。虽然这个星团比RSGC 3小,但它的初始质量超过10000个太阳质量,似乎是RSGC 3复合体的一部分。随着新成员的加入,这个协会已经有35颗光谱证实的红超巨星,证实了它是银河系中最近恒星形成最活跃的地点之一。
2012-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Another cluster of red supergiants close to RSGC1
最近的研究揭示了银河系中靠近长棒尖端的一个区域中的巨大星团。这些星团被严重遮蔽,其特征是红超巨星的数量。我们分析了一个以前没有报道过的明亮的红色恒星的浓度~16'远离集群RSGC 1。我们利用近红外光度法来确定候选的红超巨星,然后利用样品的K带光谱来确定它们的性质。我们发现了一个由八颗红超巨星和五颗其他候选者组成的紧凑星团,其中一颗被光谱证实为红超巨星。这些天体一定形成了一个疏散星团,我们将其命名为阿利坎特8号。在2 MASS或UKIDSS近红外测光中,由于红化程度高和强场污染,不能清楚地看到团簇序列。从对红超巨星的分析中,我们推断出一次$A_{K_{\rm S}}=1.9$灭绝,年龄接近2000万年。虽然这个星团比以前已知的三个星团要小,但它的性质仍然表明质量超过10 000 $M_{\sun}$。它的发现证实了一个假设,即该地区的恒星形成发生在大约1000万年到2000万年前的大规模。
2010-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Complex Upper HR Diagram
几十年来对最大质量和最明亮的恒星的观测揭示了一个复杂的上部HR图,由质量损失形成,并由各种演化的恒星居住,展示了它们质量损失历史的后果。这篇综述对大质量恒星的HR图进行了简要的历史回顾,重点介绍了它们在附近星系中的一些主要发现和观测结果。本卷中的章节包括我们目前对不同演化大质量恒星群的理解的评论,所有这些恒星都在失去质量并处于演化的不同阶段;明亮的蓝变星(LBV),B[e]超巨星,温暖的超巨星,沃尔夫-拉叶星,以及麦哲伦星云中OB星和超巨星的人口。
2020-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Yellow Supergiants and Post-Red Supergiant Evolution in the Large Magellanic Cloud
本文在大麦哲伦云中证认了九颗具有星周尘埃的高光度黄超巨星(含五颗FYPS),约占10^5太阳光度以上YSG的三分之一,提出这类具有表面脉动和星周尘埃的YSG是红超巨星后演化的候选体。
2023-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Clusters rich in red supergiants
在过去的几年里,已经发现了几个包含大量红超巨星的星系团。这些星团是银河系中已知的最大质量的年轻星团之一,恒星质量达到几个$10^4\:$ M $_\odot$。他们第一次为我们提供了给定年龄的红超巨星的大型均匀样品。这些庞大的种群使它们成为了解红超巨星进化状况的强大实验室,尽管它们的视线范围内存在严重的灭绝现象。虽然一些星团,如epsilon RSGC1,是如此模糊,他们的成员只能在近红外观察到,其中一些是很容易接近,允许一个很好的集群和恒星性质的表征。到目前为止,从这些星团中收集到的信息有力地支持了晚M型超巨星代表一个单独的类别的想法,其特征是非常严重的质量损失。它还表明,银河系中红超巨星的光谱类型分布非常强烈地朝向M1,同时表明光谱类型与演化阶段之间的相关性。
2018-03-20 astro-ph.GA 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
A New Catalogue of Galactic Red Supergiants for direct detection of episodic mass-loss events
INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学物理与天文学系);Dipartimento di Fisica e Chimica, Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学物理与化学系);INAF-Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台)
GalRSG目录包含227个银河系红超巨星,旨在通过长期多波段高观测频率监测,探测超新星前的变异性及明亮爆发驱动的质量损失事件。
2026-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
SiO and H2O Maser Observations of Red Supergiants in Star Clusters Embedded in the Galactic Disk
本文给出了Stephenson的2号星团和Mercer等(2005)的4号、8号和13号星团中红超巨星的SiO和H $_2$ O脉泽谱线的射电观测结果,Stephenson的2号星团和西南附近的星团中包含了15颗以上的红超巨星。我们在Stephenson的2号脉泽中心探测到一个,在西南聚集的SiO脉泽谱线中探测到三个,在H_2O脉泽谱线中也探测到这四个中的三个。这4个天体的平均径向速度为96 km/s^{-1},运动学距离为5.5 kpc,位于Scutum-Crux旋臂的底部附近。此外,在CO J=1- 0线上对这些星团的映射观测显示,与原型红超巨星星团相比,斯蒂芬森的2号星团周围仍然存在相当数量的分子气体。122号。这表明气体排出的时间尺度在单个星系团中差异很大。
2010-02-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolution of Red Supergiants to supernova in the LMC cluster NGC 2100
红超巨星(RSG)的质量损失率决定了它们向超新星的演化,并决定了由此产生的爆炸的外观。为了研究质量损失率如何随演化而变化,我们测量了大麦云云中年轻大质量星系团NGC 2100中19颗红超巨星的质量损失率(\mdot)和质量损失率。通过瞄准同时代星团中的恒星,我们可以在保持质量和金属丰度变量不变的情况下研究质量损失率的演化。质量损失率通过将DUSTY模型拟合到WISE和Spitzer/IRAC的中红外光度测定法来确定。我们发现红超巨星中的\mdot \随着恒星的演化而增加,并且被广泛用于恒星演化计算的de Jager的\mdot \公式很好地描述.我们发现由温暖的尘埃引起的灭绝是可以忽略不计的,这意味着内部风的温暖的星周物质不能解释与其他星团恒星相比在RSG中发现的更高水平的灭绝。我们讨论了这项工作的超新星祖先和恒星演化理论的影响。我们认为,在RSG阶段大幅增加\mdot \几乎没有理由,因为最近已经提出,以解释缺乏高质量的IIP型超新星祖先。我们还认为,在红变的增加接近年底的RSG阶段,观察到的两个最进化的星团恒星,可能提供一个解决方案的红超巨星问题。
2016-08-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
On The Red Supergiant Problem
我们研究的问题,估计对应于观察到的红超巨星(RSG)的IIP型超新星的祖先的质量范围。使用旨在重现观测特性的蒙特卡罗模拟,我们发现Davies & Beasor(2018)的方法显著高估了最大质量,对于Mh/Msun = 18的输入群体,上限为Mh/Msun = 20.5 +/-2.6。我们首选的贝叶斯方法做得更好,对于相同的输入人群,Mh/Msun = 18.6 +/-2.1,但也倾向于高估Mh。对于实际的祖先样本和Salpeter初始质量函数,我们发现Mh/Msun = 19.01 - 2.04 + 4.04,用于Smartt等人(2009)和Davies & Beasor(2018)使用的Eldridge等人(2004)质量-光度关系,以及Mh/Msun = 21.28_-2.28 + 4.52用于Sukhbold等人(2018)质量-光度关系。基于蒙特卡罗模拟,我们估计这些被高估了3.3 +/-0.8Mh。红超巨星的问题依然存在。
2020-01-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-infrared spectroscopy of candidate red supergiant stars in clusters
尽管有大量的候选星团,但距离太阳几千秒差距以上的银河系年轻星团的清晰识别是罕见的。我们的目标是提高候选集群的选择丰富的大质量恒星的光度银河系数据,从光学到中红外波长的多波长分析。我们对5个候选星团进行了光度和光谱分析,这些星团在GLIMPSE和2 MASS图像中被选为高密度的亮星(Ks < 7等)。共获得48个红外光谱。测光和光谱学的结合产生了6颗新的红超巨星,质量从10 Msun到15 Msun。其中两颗红超巨星位于银河系坐标(l,b)=(16.7deg,-0.63deg),距离约3.9 kpc;另外四颗红超巨星是星系团的成员,位于银河系坐标(l,b)=(49.3deg,+0.72deg),距离约7.0 kpc。对探测到的高密度最亮恒星的光谱分析和沿其视线的星际消光研究是区分低消光区域和实际星团的基础。对包含红超巨星的年轻星团的普查是不完整的;在现有的全天近红外巡天中,它们可以被识别为明亮恒星的超密度,其红外色星等图的特征是空白。
2014-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
<3D> NLTE line formation in the atmospheres of red supergiants
红超巨星在J波段具有巨大的亮度,是宇宙化学成分的理想探测器。因此,至关重要的是要有现实的模型,辐射转移在其大气中,这将允许确定丰度精确到0.15德克斯,精度达到未来的望远镜设施在星系的距离为几十兆秒差距。在这里,我们研究了非局部热力学平衡(NLTE)的铁,钛,硅线,这主导的J带谱的红超巨星的形成的影响。结果表明,NLTE的辐射转移模型,使准确的推导金属丰度和有效温度在J波段。我们还讨论了RSG光谱合成在不同的光谱窗口,包括严重TiO覆盖的光学区域,和大气结构的后果。然后,我们触及的挑战,NLTE集成与新一代的三维流体动力学RSG模型,并提出了第一次计算NLTE光谱的平均3D模型的参宿四。
2013-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical properties of the first spectroscopically confirmed red supergiant stars in the Sculptor Group galaxy NGC 55
利用K波段多目标摄谱仪对玉夫座星系NGC 55中的18颗红超巨星进行了观测。径向速度的计算和显示出良好的协议与以前的估计,确认超巨星的性质的目标,并提供第一光谱确认的RSG在NGC 55。利用最先进的恒星模型大气层,利用$J$ -波段分析技术对14个目标的恒星参数进行了估算。估计的金属丰度证实了NGC 55的低金属丰度性质,与以前的研究结果一致。这项研究提供了NGC 55金属丰度梯度的独立估计,与最近发表的使用热大质量恒星的结果非常一致。此外,我们计算我们的目标的光度,并比较其分布的有效温度和光度的其他RSG,在不同的环境中,使用相同的技术估计。
2017-02-22 astro-ph.GA 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
Interacting supernovae from photoionization-confined shells around red supergiant stars
参宿四是附近的一颗红超巨星,它是一颗失控的恒星,拥有强大的恒星风,将弓形激波驱动到周围。这一观点受到了一个发现的挑战,这个发现是一个致密的、几乎静止的壳层,它距离恒星的距离是弓形激波的三倍,并且被某种外力减速。这两种物理上截然不同的结构不可能都是由风与星际介质的流体动力学相互作用形成的。在这里,我们报告说,参宿四的风是光电离的辐射从外部来源的模型可以解释静态壳,而不需要一个新的理解的弓激波。来自光电离风的压力在风的中性部分产生一个驻激波,并形成一个几乎静止的光电离限制壳。其他的红超巨星应该比参宿四有更大质量的壳层,因为光电离限制的壳层捕获了红超巨星阶段所有质量损失的35%,将这些气体限制在恒星附近,直到爆炸。在超新星爆炸后,巨大的壳层会极大地影响超新星的光变曲线,为许多具有星周相互作用特征的超新星提供了一个自然的解释。
2014-08-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red supergiant stars in binary systems II. Confirmation of B-type companions of red supergiants in the Small Magellanic Cloud using Hubble ultra-violet spectroscopy
本研究利用哈勃紫外光谱证实了小麦哲伦云中16颗红超巨星的B型主序伴星,确定了其恒星参数,并发现部分伴星嵌入红超巨星风中,且年龄存在矛盾,可能涉及双星质量转移。
2024-12-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spectroscopic Hunt for Post-Red Supergiants in the Large Magellanic Cloud II: Turbulent Line Broadening in the Spectra of LMC Yellow Supergiants
本研究通过高分辨率光谱分析大麦哲伦云32颗黄超巨星的谱线湍流致宽特征,识别出两类湍流速度比不同的星群,发现宏湍流速度与光球运动探测指标相关,且一维演化模型对流速度与微湍流速度吻合但低于宏湍流速度,为约束大质量恒星演化提供观测依据。
2025-09-04 astro-ph.GA 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
Extragalactic Multi-Band Exploration of Red Supergiants (EMBERS): Pipeline, Source Classification, and Bolometric Properties of 101,219 Red Supergiants from James Webb Space Telescope Imaging
Northwestern University(西北大学);University of Toronto(多伦多大学);University of Florida(佛罗里达大学);INAF(意大利国家天体物理研究所)
基于JWST NIRCam成像,对20 Mpc内15个星系的约10万颗红超巨星进行最大规模种群研究,开发新流程与聚类方法,发现环境塑造演化及一批极端红超巨星。
2026-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar population astrophysics (SPA) with the TNG. GIANO-B spectroscopy of red supergiants in Alicante 7 and Alicante 10
位于银河系内盘的盾座复合体拥有许多年轻的星团和红超巨星,它们被尘埃消光严重遮蔽。这些恒星是银河系内部最近恒星形成和化学富集历史的重要示踪物。在TNG的SPA大型计划中,我们获得了RSGC 3星团附近的阿利坎特7和阿利坎特10协会的11颗红超巨星的GIANO-B高分辨率(R= 50,000)YJHK光谱。利用GIANO在一次曝光中的完整YJHK光谱覆盖范围,我们能够测量数百条适用于化学丰度测定的原子和分子谱线。我们还测量了一个突出的弥漫星际波段在λ =1317.8 nm(真空)。这提供了一个独立的红化估计。阿利坎特7号和阿利坎特10号中分别有7颗和3颗红超巨星的径向速度、盖亚自行和灭绝都与它们是星协成员相一致。一颗朝向阿利坎特10的恒星具有运动学和低消光,这与成员资格不一致。通过光谱合成和谱线等效宽度测量,得到了铁峰、CNO、α、其它轻元素和一些中子俘获元素的化学丰度。我们发现,大多数元素的平均略低于太阳的铁丰度和太阳尺度的[X/Fe]丰度模式,与薄盘化学相一致。我们发现了[C/Fe]的耗尽,[N/Fe]的增强,以及相对较低的12 C/13 C <15,这与CN循环材料以及它们的大气中可能存在的一些额外混合一致。
2019-08-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes: KMOS Observations in NGC 6822
我们目前的近红外光谱的红超巨星(RSG)在NGC 6822,获得了新的VLT-KMOS仪器。通过与J波段的模型光谱的比较,我们确定了11个RSG的金属丰度,发现平均值[Z] = -0.52 $\pm$ 0.21,这与以前对年轻恒星和HII区的丰度研究吻合得很好。我们还发现了一个低显着的丰度梯度内的中央1千秒差距的迹象。我们比较我们的结果与那些来自老恒星星族和调查的差异,使用一个简单的化学演化模型。通过比较确定的物理性质的RSG在NGC 6822与那些使用相同的技术在银河系和麦哲伦云,我们发现,似乎没有显着的温度变化的RSG相对于金属丰度,在最近的演化模型相反。
2015-01-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Atomic Absorption Line Diagnostics for the Physical Properties of Red Supergiants
红超巨星(RSG)是演化的大质量恒星,代表了大质量恒星群体中的极端,无论是在物理大小还是在低温下。有效温度($T_{\rm eff}$)是在赫兹-罗素图上放置RSG所需的最关键的物理性质,这是由于恒星的低温和由此产生的大的热辐射修正。最近的几篇论文研究了冷超巨星光谱中原子谱线等效宽度在确定$T_{\rm eff}$和其他物理性质方面的潜在效用(dorda 2016 b,dorda 2016 a),并发现Ti I和Fe I光谱特征与早期冷超巨星中的$T_{\rm eff}$之间存在强相关性(G和早期K),但在M型恒星中的相关性很差,这是一种光谱亚型,占RSG的很大一部分。我们通过测量银河系、大麦云云和小麦哲伦云中晚期K型和M型RSG中Ti、Fe和Ca线的等效宽度扩展了这项工作,并将这些结果与MARCS恒星大气模型的预测进行了比较。我们的分析显示,在我们的观测中,$T_{\rm eff}$与Fe I和Ti I线之间的相关性较差(与恒星大气模型预测的强相关性不一致),但确实发现$T_{\rm eff}$与银河系RSG的Ca II三重态(CaT)特征之间存在统计学显着的相关性,这表明这可能是确定M型超巨星中的$T_{\rm eff}$的潜在诊断工具。我们还研究了这些光谱特征和其他物理性质的RSG(包括金属丰度,表面重力和热辐射星等)之间的相关性,并考虑驱动RSG原子线光谱演变的基本物理。
2019-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The temperatures of red supergiants in low metallicity environments
红超巨星(RSG)的温度预计将取决于金属丰度(Z),以这种方式,低Z的RSG更温暖。本文通过分析低Z星系Wolf-Lundmark-Mellote(WLM)中的RSG,研究了Hayashi极限的Z依赖性,并与高Z星系小麦哲伦云(SMC)和大麦云(LMC)中的RSG进行了比较。我们确定的有效温度($T_{\textrm{eff}}$)的每一个恒星的光谱能量分布拟合,由VLT+SHOOTER观测,与MARCS模型的大气。我们发现平均温度为$T_{\textrm{eff}_{\textrm{WLM}}}=4400\pm202$ K、$T_{\textrm{eff}_{\textrm{SMC}}}=4130\pm103$ K和$T_{\textrm{eff}_{\textrm{LMC}}}=4140\pm148$ K。从种群综合分析中,我们发现,虽然日内瓦进化模型在定性上再现了这一趋势,但这些模型中的RSG在系统上过于冷静。我们推测,我们的结果可以解释的不适用的标准太阳混合长度的RSG。
2021-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Red Supergiant Content of M31
我们研究了M31的红超巨星(RSG)种群,获得了255颗恒星的径向速度。这些数据证实了我们的光度选择的样本的成员,表明银河系前景星和河外RSG可以区分的基础上的B-V,V-R双色图。此外,我们使用这些光谱来测量有效温度和分配光谱类型,推导出192个RSG的物理特性。与太阳-金属丰度日内瓦演化轨迹的比较表明了惊人的一致性。M31中最明亮的RSG可能是从25-30 Mo的恒星演化而来的,而绝大多数RSG是从初始质量为20 Mo或更小的恒星演化而来的。在RSG的分布中有一个有趣的分支,其有效温度随着光度的增加而增加,其中一个序列由早期的K型超巨星组成,另一个是M型超巨星,随着亮度的增加而变晚(更冷)。这种分离只在演化轨迹中得到了部分反映,尽管这可能是由于太阳日内瓦模型和M31的金属丰度高于太阳的金属丰度之间的不匹配。随着亮度增加,中值光谱类型也增加;即,质量较高的RSG比光度较低的RSG在较冷的温度下花费更多的时间,这是本研究的新结果。最后,我们将讨论需要什么观测成功地建立一个光度函数,可用于限制的RSG的质量损失率,我们的日内瓦同事建议。
2016-05-25 astro-ph.GA 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
Type IIP Supernova Progenitors III: Blue to Red Supergiant Ratio in Low Metallicity Models with Convective Overshoot
恒星聚集体的赫罗图(HRD)中的恒星分布代表了其演化的恒星星族的快照。一些超巨星在演化的后期可能会将HRD从蓝色转变为红色,然后再转变为蓝色,如SN 1987 A的祖先。其他的可能会在“蓝环”中经过HRD的一个特定部分超过两次,并在爆炸前成为红超巨星。由于蓝环中的恒星在那里度过了相当长的一段时间,这些阶段可能会改变HRD中模型超巨星的相对数量。它们的寿命反过来取决于恒星的初始质量,如何模拟其内部的对流,以及在其演化过程中发生了多少质量损失。观测到的蓝红超巨星和黄红超巨星的数量比灵敏地检验了恒星演化理论。我们将这些超巨星的模型数量比与大麦云云的观测数据进行了比较,因为它的金属丰度与SN 2013 ej的环境非常相似。我们成功地模拟这些考虑到中度(指数)对流过冲。我们探讨其对最终半径和质量的恒星核心崩溃之前。半径随过冲而显著不同。这些控制前超新星结构的因素可能会影响爆炸后的光学/IR光变曲线和光谱发展。
2020-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminosities and mass-loss rates of Local Group AGB stars and Red Supergiants
我们的目标是调查质量损失和光度在几个本群星系的演化恒星的大样本与各种metalliticies和恒星形成的历史:小和大麦云云,天炉座,船底座,和雕塑家矮球状星系。本文给出了225颗碳星和171颗富氧演化星的尘埃辐射转移模型。光谱与可用的光学和红外光度法互补以构建光谱能量分布。一个最小化程序被用来确定光度和质量损失率(MLR)。基于对现有数据的重新分析,推导出大部分样本的脉动周期。新的深K波段测光从VMC调查和多历元数据从IRAC和AllWISE/NEOWISE使我们能够获得脉动周期超过1000天的一些最严重的模糊和变红的对象。我们推导出(灰尘)MLRs和光度为整个样品。由于所采用的光学常数(高达几个因子)和辐射转移建模中的细节不同,估计的最大残留率可能与文献中对相同物体的估计有很大不同。介绍了超级AGB候选者MSX SMC 055(IRAS 00483-7347)的更新参数。其目前的质量估计为8.5 ± 1.6 \msol,表明其初始质量远高于8~ \msol。使用合成测光,我们提出和讨论的颜色,颜色和颜色星等图,可以预期从詹姆斯韦伯太空望远镜。
2017-11-21 astro-ph.GA 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
Red Supergiants in the JWST Era. I: Near-IR Photometric Diagnostics
詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)上的近红外相机(NIRCam)将是研究红超巨星(RSG)的强大工具。这些恒星的高光度和红色峰值波长使它们成为JWST/NIRCam的理想目标。有了有效的光度诊断,在多个过滤器中对RSG群体进行成像将有可能确定这些恒星的物理特性,并且在JWST爆炸前成像可用的情况下,可以识别RSG超新星的祖先。本文使用银河系RSG的观测和模型光谱来模拟JWST/NIRCam近红外测光和颜色,量化和测试有效温度和测热星等的潜在诊断,并提出用于分离背景RSG和前景矮种群的测光技术。虽然结果是针对全套近红外滤波器的,但这项工作表明,(F070 W-F200 W)是JWST/NIRCam颜色指数对有效温度最敏感,F090 W是确定热星等的最佳波段,并且(F070 W-F090 W)与(F090 W-F200 W)的颜色-颜色图可用于分离前景矮星和背景RSG样本。这三个过滤器的组合被推荐为最好的光度观测套件,当研究RSG与JWST。
2018-10-09 astro-ph.GA 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
Multiple components in the molecular outflow of the red supergiant NML Cyg
尽管它们对恒星和星系演化有很大的影响,但红超巨星流出物的性质还没有得到很好的表征。我们使用Onsala 20米望远镜对红色超巨星NML Cyg和黄色超巨星IRC +10420进行了3毫米和4毫米(68 - 116 GHz)的光谱调查。我们的NML天鹅座的观测结果与互补的档案数据相结合,使搜索的签名形态复杂的环星环境中,使用发射线从15个分子物种。恢复的参数意味着存在三个不同的,连贯的和持久的组件,包括蓝移和红移的组件,除了一个基本的外流中心在恒星系统速度。此外,为了用三维辐射转移模型再现CO排放,需要一个球形外流,其中有三个叠加的锥形外流,一个朝向观察者,一个远离观察者,一个在天空平面内。这些组分的密度比球形流出物的密度高一个数量级。因此,我们建议,NML天鹅座的拱星环境包括少量的高密度大规模相干外流嵌入在一个球形风。这将使质量损失的历史类似于VY CMa,而不同于mu Cep,其中流出物包含许多随机分布的较小团块。恒星性质,外流结构和内容之间可能存在的相关性对于理解大质量恒星的演化及其环境影响至关重要。
2021-11-05 astro-ph.GA 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
The Luminosity Function of Red Supergiants in M31
红超巨星(RSG)的质量损失率不受直接测量的约束,但这些恒星随后的演化严重依赖于在RSG阶段损失了多少质量。2012年,日内瓦进化小组更新了RSG的质量损失处方,结果是20太阳质量的恒星在RSG阶段损失的质量比旧模型多10倍。因此,更高质量的RSG会通过第二个黄超巨星阶段而不是作为II-P型超新星爆炸,这与最近的观测结果一致(所谓的“RSG问题”)。尽管如此,在RSG阶段甚至更大的质量损失率不能通过直接测量其当前的粉尘产生率来排除,因为这种质量损失是偶发的。在这里,我们测试的模型推导出的光度函数RSG在附近的旋涡星系M31,这是敏感的总质量损失期间的RSG阶段。我们仔细分离RSG渐近巨星分支星的颜色星等图后,最近的方法利用杨和合作者在他们的小麦哲伦云的研究。将我们得到的光度函数与进化模型预测的光度函数进行比较,表明RSG质量损失的新处方在匹配观测结果方面做得很好,我们可以很容易地排除明显更大的值。
2019-11-24 astro-ph.GA 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 Sample of Red Supergiants in Twelve Low-Mass Galaxies of the Local Group
这项工作建立了12个低质量星系中最完整的红超巨星样本(WLM,IC 10,NGC 147,NGC 185,IC 1613,Leo A,Sextans B,Sextans A,NGC 6822,Pegasus Dwarf,SMC和LMC),这为研究RSG的性质以及星系的恒星形成率(SFR)和初始质量函数(IMF)奠定了坚实的基础。利用UKIRT/WFCAM和2 MASS测光以及Gaia/EDR 3的自行和视差测量,通过在近红外色色图($(J-H)_0/(H-K)_0$)中的明显分支去除前景矮星,根据它们在特定星系成员星色星等图$(J-K)_{0}/K_{0}$中的位置识别出RSG。在10个矮星系中总共发现了2,190个RSG,另外在LMC和SMC中分别发现了4,823个和2,138个RSG。红巨星分支尖端在$(J-K)_{0}/K_{0}$图中的位置被确定为星系金属丰度和距离模数的指示器。
2021-10-17 astro-ph.GA 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
SiO maser emission from red supergiants across the Galaxy: I. Targets in massive star clusters
目标。红超巨星(RSG)是所有恒星中最明亮的恒星之一,在外部星系中很容易被探测到,并且可以理想地作为银河系结构的运动示踪剂。一些RSG被环绕星周的封套所包围,这些封套可以通过尘埃和分子,特别是微波激射辐射探测到。这项研究包括一氧化硅(SiO)的微波激射发射的搜索向大量的RSG的大规模星团,其中许多是最近才被发现的成员。此外,我们的目标是与发生的微波激射行动的主机星的属性。方法.利用IRAM 30米望远镜,对88个RSG样品进行了SiO第一振动激发态J = 2 - 1转动跃迁脉泽辐射的探测。结果平均均方根噪声水平为0.25焦耳,我们检测到脉泽发射的15%的样品,对大多数的来源首次在这个过渡。发射的峰值为RSG提供了精确的径向速度。红外颜色的检测率的依赖性支持的SiO脉泽的辐射泵浦机制。
2012-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The circumstellar environment around the extreme Galactic red supergiant NML Cygni: Dense, dusty, and asymmetric
本文利用NOEMA干涉观测研究红超巨星NML Cygni的星周环境,发现其尘埃质量约2×10⁻³M☉、延伸至2000 AU且形态复杂不对称,并推测可能存在未知双星伴星。
2025-05-05 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
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