Investigating episodic mass loss in evolved massive stars: II. Physical properties of red supergiants at subsolar metallicity
本文通过分析九个南方星系中127颗亚太阳金属丰度红超巨星的光谱和光谱能量分布，测定其温度、光度和半径等物理性质，并利用TiO波段探讨质量损失机制，发现约50%的样本具有高光度和若干候选近期质量抛射事件。
2024-02-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
NOEMA maps the CO $J = 2-1$ environment of the red supergiant $μ$ Cep
红超巨星被气体和尘埃环绕的星周环境所包围，这是由于它们的质量损失将重元素扩散到星际介质中而造成的。这个包层的结构和动力学对于理解驱动红超巨星质量损失的过程和前超新星喷出物的形成至关重要。我们用NOEMA干涉仪观测了红超巨星$μ$ ~Cep的CO $J = 2-1$线的辐射。在该线中，合成光束为$0.92 \times 0.72$ ~arcsec（$590 \times 462$ ~au，641~pc）。连续谱图只显示了恒星色球层的自由-自由辐射的未解决的贡献。连续扣除通道图揭示了一个非常不均匀和clusified拱星环境。特别是，我们在蓝色通道图中发现了一个明亮的CO团，与线中的中心源一样明亮，位于恒星西南1.80角秒处。在假设两个不同的恒定风速的径向速度的解投影后，使用3D辐射传输代码\textsc{lime}对观测进行建模，以导出不同结构的特性。我们确定，$μ$ ~Cep周围观察到的气体团块负责质量损失率为$(4.9 \pm 1.0) \times 10^{-7}~{\rm M}_\odot\,{\rm yr}^{-1}$，除了空间上无法分辨的风分量与估计的质量损失率为$2.0 \times 10^{-6}~{\rm M}_\odot\,{\rm yr}^{-1}$。因此，团块在$μ$ ~Cep的质量损失（$\ge 25 \%$）中具有重要作用。我们不能排除未解决的中心流出可能…
2019-04-29 astro-ph.SR
The Red and Yellow Hypergiants
本文综述了红与黄特超巨星这一大质量恒星演化的罕见阶段，重点分析其高间歇性质量损失、光谱型变化及与普通红超巨星的差异。
2025-07-21 astro-ph.SR
Episodic mass loss in the very luminous red supergiant [W60] B90 in the Large Magellanic Cloud
本研究通过多波段观测发现LMC中极亮红超巨星[W60] B90存在弓形激波和周期性变暗事件，表明其处于不稳定演化阶段，经历阶段性质量损失，是参宿四的更大质量类似体。
2025-06-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the episodic excursions of massive protostars in the Hertzsprung-Russell diagram
大质量原恒星在星周气体和尘埃的快速吸积作用下成长和演化，并以高速率下落（$\ge 10^{-4}$ - $10^{-3}\, \rm M_{\odot}\, \rm yr^{-1}$）。这种质量下降已被证明，无论是数字和观测，是穿插的密集气体团块的吸积通过拱星盘迁移到原恒星表面，造成突然吸积和发光的爆发。利用数值引力辐射流体动力学和恒星演化计算，我们证明，除了已知的大质量原恒星的膨胀，可变情节吸积进一步影响他们的大质量年轻恒星天体（MYSO）的演化轨迹。对于每一个吸积驱动的耀斑，他们经历了快速的漂移到更明亮，但更冷的赫兹斯普朗-罗素图的区域。在这些漂移期间，可能会发生到前主序星演化的结束，大质量原恒星的光球层可以偶尔释放出能量更低的光子，而MYSO偷偷地采用了与演化的大质量（超巨星）恒星相同的光谱类型。这些演化循环中的每一个都使年轻的高质量恒星靠近禁止的Hayashi区域，并且可能使它们周围的H II区域偶尔变暗，然后才恢复其静止的，爆发前的表面特性。我们解释这样的冷，间歇性的主序恒星演化的游览和浸渍的HII地区的变化作为一个破碎的拱星吸积盘周围的MYSO的存在的签名。我们推测，这种机制可能会同样影响年轻的恒星在中等质量的制度。
2018-12-27 astro-ph.SR
Discovering new B[e] supergiants and candidate Luminous Blue Variables in nearby galaxies
ASSESS项目通过观测27个邻近星系中约1000个红外源，新发现6颗B[e]超巨星和2颗亮蓝变星，并揭示B[e]超巨星可存在于金属丰度低至0.14 Z⊙的环境，为理解大质量恒星间歇性质量损失提供新证据。
2023-07-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The close circumstellar environment of Betelgeuse - III. SPHERE/ZIMPOL visible polarimetry of the inner envelope and photosphere
大质量红超巨星的出射物质被加速到超过逃逸速度的物理机制尚不清楚。由于其星周包层的透明性，附近的红超巨星参宿四提供了探测典型红超巨星包层最内层的机会，直到光球层，即风的加速预计会发生的地方。我们利用SPHERE/ZIMPOL自适应光学成像偏振计对参宿四的可见光球层和闭合包线进行了分辨。我们检测到一个不对称的气体信封内的半径为2至3倍的近红外光球半径的恒星（R*），和一个显着的H α发射主要包含在3 R*。从偏振信号，我们还确定了一个不对称和不完整的尘埃壳位于一个类似的半径的尘埃散射的签名。如此接近恒星的尘埃的存在可能会通过颗粒上的辐射压力对风加速产生重大影响。3R * 半径是热气体和尘埃包层之间的主要界面。探测到的不对称性加强了先前的迹象，即参宿四的质量损失可能与其大气中强烈的对流运动有关。
2015-11-13 astro-ph.SR
Properties of luminous red supergiant stars in the Magellanic Clouds
有证据表明，一些红超巨星（RSG）经历了短暂的极端质量损失阶段，产生了大量的尘埃。这些偶发的爆发阶段有助于剥离演化的大质量恒星的氢包层，极大地影响它们的演化。然而，到目前为止，事件性质量损失的观测数据是有限的。本文利用Baade望远镜对麦哲伦云中14个尘埃源的光谱样品进行了表面性质的研究。这些特性可用于未来的光谱能量分布拟合研究，以测量从目前的拱星尘埃通过爆发从恒星排出的质量损失率。我们应用MARCS模型从TiO的光学带获得有效温度（$T_{\rm eff}$）和消光（$A_V$）。我们使用$χ^2$程序来确定与所获得的光谱的最佳拟合模型。我们使用经验光度关系计算$T_{\rm eff}$，并将其与我们的模型$T_{\rm eff}$进行比较。我们在麦哲伦星云中发现了一颗新的黄超巨星，并通过光谱确认了八颗新的RSG和一颗亮巨星。此外，我们观察到一颗超巨星B[e]星，发现光谱类型与以前的分类相比发生了变化，证实了光谱类型在几十年内是可变的。对于RSG，我们得到了表面和整体性质，以及灭绝$A_V$。我们的方法已经找到了八个新的发光的RSG。尽管选择尘埃RSG，我们发现的值为$A_V$，并不像预期的那样高，因为这些演化恒星的拱灭绝。样本中最引人注目的天体LMC 3是一颗质量极大、亮度极高的演化大质量恒星，可能是大麦云中已知的最大、亮度最高的RSG之一（log（L $_*$ /L $_{\…
2022-09-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Time-Averaged Mass-Loss Rates of Red Supergiants As Revealed by their Luminosity Functions in M31 and M33
红超巨星（RSG）的质量损失通常被认为是偶发性的，但质量损失的处方未能反映这一点。演化模型显示，在此阶段损失的总质量决定了这些恒星在经历核心坍缩之前是否会演化到更温暖的温度。目前的日内瓦演化模型通过提高恒星外层亮度超过爱丁顿光度一个大的因素时的静态处方率来模拟偶发性质量损失。这导致了一个20太阳质量的模型在RSG阶段经历了比其他情况下更多的质量损失，但对较低质量的模型几乎没有影响。我们可以通过测量高光度RSG与模型预测的比例来测试这种方法的有效性。为了做到这一点，我们使用我们最近在M31和M33中的RSG的亮度限制普查，对成员资格进行适度的改进，并采用基于最近全色M31和M33哈勃巡天的修正。然后，我们比较的比例最高的光度RSG发现，预测出版的日内瓦模型，以及一组特殊的模型计算没有增强率。我们发现很好的协议与模型，其中包括超爱丁顿增强质量损失。具有较低质量损失率的模型预测的高光度RSG的比例比观测到的要大，因此可以排除。我们还利用改进后的M31和M33的数据以及以前的麦哲伦云的结果，证实了RSG的光度上限是log L/Lo~5.4，而不考虑金属丰度。
2022-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Betelgeuse Just Isn't That Cool: Effective Temperature Alone Cannot Explain the Recent Dimming of Betelgeuse
我们介绍了2020年2月15日红超巨星参宿四的光学分光光度法，在其最近前所未有的变暗事件中。通过将这个光谱与冷超巨星的恒星大气模型以及其他银河系红超巨星的分光光度法进行比较，我们得出结论，参宿四目前的有效温度为3600 +/- 25 K。虽然这比参宿四最近的光变曲线演化之前的测量稍冷，但有效温度的下降不足以解释参宿四最近的光学变暗。我们建议，情节性的质量损失和增加的大颗粒的星周尘埃量沿我们的视线到参宿四是最有可能的解释，其最近的光度演变。
2020-02-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Progenitor Star of SN 2023ixf: A Massive Red Supergiant with Enhanced, Episodic Pre-Supernova Mass Loss
本文通过 Keck/NIRC2 与 HST 多波段数据证认 SN 2023ixf 前身星为一颗约 18 太阳质量、被尘埃严重遮蔽且具有脉动增强质量损失的红超巨星，并发现其光学深度随径向脉动周期性变化。
2023-09-18 astro-ph.GA 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
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
Properties of Galactic B[e] Supergiants: V. 3 Pup -- constraining the orbital parameters and modeling the circumstellar environments
我们报告了对具有B[e]现象的A型超巨星3 Pup = HD 62623的长期光谱监测结果。我们证实了先前的发现，这是一个二元系统。轨道参数是使用4460-4632 A范围内光谱的互相关导出的，其中包含30多条吸收线。发现轨道是圆形的，周期为$137.4\pm0.1$天，径向速度半振幅$K_{1} = 5.0\pm0.8$ km s $^{-1}$，系统径向速度$γ= +26.4\pm2.0$ km s $^{-1}$，质量函数$f(m) = (1.81^{+0.97}_{-0.76})\times10^{-3}$ M $_{\odot}$。该天体可能是从一对初始质量为6.0 M $_{\odot}$和3.6 M $_{\odot}$的天体演变而来，初始轨道周期为5天。根据A超巨星的基本参数（光度$\log$ L/L $_{\odot} = 4.1\pm$ 0. 1，有效温度T $_{\rm eff} = 8500\pm$ 500 K）和质量转移双星的演化轨迹，我们确定了获得者M $_{2} = 8.8\pm$ 0. 5 M $_{\odot}$和施主M $_{1} = 0.75\pm0.25$ M $_{\odot}$的当前质量。我们还模拟了对象的IR过剩，并得出了$\sim 5\,\times10^{-5}$ M $_{\odot}$的光学薄尘埃盘的尘埃质量。轨道参数和H $α…
2020-05-15 astro-ph.SR
Left Ringing: Betelgeuse Illuminates the Connection Between Convective outbursts, Mode switching, and Mass Ejection in Red Supergiants
本文利用流体动力学模拟揭示了红超巨星 Betelgeuse “大变暗”背后的机制：异常高温对流羽流上升引发表面物质抛射并打破脉动相位相干性，导致脉动周期从 400 天基模切换至 200 天第一泛音，预测其将在 5-10 年内恢复基模。
2023-05-16 astro-ph.SR
Accretion bursts in high-mass protostars: a new testbed for models of episodic accretion
众所周知，低质量年轻恒星天体（LMYSO）通过非常快速的吸积获得其最终质量的很大一部分，质量吸积速率可达$\dot M_* \sim 10^{-4} M_{\odot}$ ~yr $^{-1}$。最近对质量为$M_* \gtrsim 10 M_{\odot}$的高质量年轻恒星天体（HMYSO）的观测发现了吸积速率超过$\dot M_*\sim 10^{-3}M_{\odot}$ ~yr $^{-1}$的爆发。在这里，我们研究的情况下提出的文献中，到目前为止，解释吸积爆发的LMYSOs可以适用于情节吸积在HMYSOs。我们利用一维时间依赖模型的原行星盘周围的HMYSO研究爆裂性能。我们发现HMYSO周围的圆盘比它们的低质量表亲周围的圆盘要热得多。因此，更广泛的地区的光盘是倾向于热氢电离和MRI激活不稳定性。特别是前者被发现是无处不在的吸积率和光盘粘度参数在一个非常广泛的范围。然而，由这些不稳定性引发的爆发总是具有太低的$\dot M_*$，并且与迄今为止从HMYSO观测到的爆发相比，其时间长了一到几个数量级。另一方面，由原行星盘的引力不稳定性形成的气态巨行星的潮汐破裂产生的爆发产生与观测相当的性质，前提是团块处于行星半径为$R_{\rm p} \gtrsim 10 $木星半径的坍缩后构型。此外，如果观察到的爆发是由光盘电离不稳定性，那么他们应该是周期性的现象，与持续时间的静止相媲美的…
2021-06-18 astro-ph.SR
Radiative Transfer Modeling of the Winds & Circumstellar Environments of Hot And Cool Massive Stars
本文介绍了利用先进的辐射转移（RT）计算方法对典型热、冷大质量恒星的星风和星周环境进行模拟研究的工作。本研究的目的是揭示在上H-R图中亮星的各种质量损失机制的详细物理。最近的3-D RT计算，结合流体动力学模拟，表明OB超巨星的辐射驱动风是结构化的，由于旋转亮点引起的大规模密度和速度场。根据HD 64760（B Ib）中匹配DAC计算的质量损失率与平滑风模型的质量损失率相比没有明显变化。另一方面，中间的黄超巨星（如Rho Cas，F-G Ia 0）在爆发期间表现出显著的质量损失率增加的光谱特征。对黄色演化空洞附近超巨星的长期光谱监测显示，它们的质量损失率和风结构主要由光球爆发和大幅脉动控制，这些脉动通过传播冲击波向星周环境传递机械动量。然而，在大质量红超巨星中，缺乏来自光球对流带的机械波传播的明确证据。最近的空间分辨HST-STIS观测内参宿四的（M Iab）非常扩展的色球和尘埃信封显示温暖的色球气体远远超出尘埃凝结半径的RT模型的证据。这些长期光谱观测的模型表明，色球脉动不是球对称的。STIS观测指出了机械波传播对加热和维持红超巨星扩展风中色球条件的重要性。
2009-06-02 astro-ph.SR
The Great Dimming of Betelgeuse: a Surface Mass Ejection (SME) and its Consequences
明亮的超巨星参宿四（猎户座阿尔法，HD 39801）在2020年1月27日$-$ 2月13日经历了历史性的光学变暗。许多成像和光谱观测整个电磁波谱之前，期间和之后，这一调光事件。参宿四的这些观测揭示了一个实质性的表面质量喷射（SME）发生并通过超巨星的扩展大气向外移动。2019年1月至3月发生了一次光球冲击，在接下来的11个月里穿过恒星的扩展大气层，导致大气中产生尘埃。由于大量的物质外流，恒星光球层的温度降低，色球层的密度降低。喷射的质量可能代表了恒星每年总质量损失率的一个重要部分，这表明偶发的质量损失事件可以贡献与恒星风相当的数量。在SME之后，参宿四留下了一个较冷的平均光球，一个不寻常的短光度振荡，速度偏移减少，以及在大昏暗之后两年多的光学和径向速度中的$\sim$ 400天脉动消失。
2022-08-02 astro-ph.SR
Episodic mass loss in binary evolution to the Wolf-Rayet phase: Keck and HST proper motions of RY Scuti's nebula
通过Roche瓣溢出（RLOF）的双星质量转移是产生条纹包络Wolf-Rayet（WR）星的关键通道，可能是解释SN Ib/c祖星的关键。RY Scuti是一个极其罕见的大质量双星在这个短暂但重要的阶段被捕获的例子。它的环形星云表明在RLOF期间赤道质量损失，而质量增加的恒星显然嵌入在不透明的吸积盘中。RY Scuti的环形星云有两个组成部分：一个内部的电离双环系统，和一个外部的尘埃环，它的大小是电离环的两倍。我们提出了两个时代的Lband凯克NGS-AO图像的尘埃环，加上三个时代的HST图像的电离气体环。自行表明，内部的电离环和外部的尘埃环来自大约130年和250年前的两次独立的喷射事件。这表明，RLOF在大规模接触双星可以伴随着爆发和幕式爆发的质量损失，让人想起LBV。我们推测，重复爆发可能会出现在质量增益从不稳定性与高吸积率。如果在其他RLOF双星离散的质量损失事件伴随着发光爆发，他们可能有助于人口的河外光学瞬变。当RLOF结束时，RY Scuti，目前被吸积盘包围的过度发光的质量增加者可能会成为B[e]超巨星，并且可能会超过更热的质量供体星，后者应该以Ib/c型超新星的形式死亡。
2011-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling Magnetically Channeled Winds in 3D: I. Isothermal Simulations of a Magnetic O Supergiant
本研究利用riemann geomesh代码首次开展大质量磁星磁通道风的三维MHD等温模拟，分析不同参数对质量损失、角动量损失的影响，结果与既往研究一致，为磁星演化研究提供基础。
2023-06-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling type IIP/IIL supernovae interacting with recent episodic mass ejections from their presupernova stars with MESA & SNEC
我们展示了红超巨星外部的星周气体的致密离散壳层如何影响以SN 2013 ej为例的II-P/II-L型SNe的光学光变曲线。早期的文献中使用了人造星周介质（CSM）缝合到演化恒星的表面，该恒星没有经历后期的严重质量损失阶段，本质上，这是CSM的来源。相比之下，我们允许增强的质量损失率从建模的明星在$^{16}$ O和$^{28}$ Si燃烧阶段，并构建CSM从由此产生的质量损失的历史，在一个自洽的方式。一旦这种演化的前SN恒星爆炸，我们发现，与冲击波和密集的CSM之间的早期相互作用的模型再现的光变曲线远远好于那些没有质量损失，因此没有密集的，附近的CSM。与没有CSM的那些相比，具有致密CSM的祖细胞所需的爆炸能量减少了几乎两倍。我们的模型，一个更现实的CSM配置文件和presupernova和爆炸参数，更好地拟合观测数据，在整个上升，高原和放射性尾阶段相比，以前的研究。这表明这是一种介于II-P/II-L型和II-n型SNe之间的超新星，具有同时出现紫外和光学峰、峰后缓慢下降和较长的平台期的特征。
2017-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
ALMA-resolved salt emission traces the chemical footprint and inner wind morphology of VY CMa
我们的目标是研究著名的红超巨星VY CMa的内风结构（R<250 R星）。我们分析了波段7中的高空间分辨率（~0”.24x0”.13）ALMA科学验证（SV）数据，其中气态氯化钠（NaCl）的四条热发射线以高信噪比存在。首次对VY CMa内风区的NaCl排放进行了空间分辨。ALMA观测揭示了多达四个不同空间区域的贡献。氯化钠排放模式是不同的尘埃连续体和二氧化钛排放量相比，已经从ALMA SV数据分析。发射可以与轴对称几何形状相协调，其中较低密度极轴/旋转轴具有从北到东测量的约50度的位置角。然而，这张照片不能捕捉到完整的形态多样性，需要调用离散的质量喷射事件来解释局部的高密度区域。由气态NaCl线轮廓追踪的速度明显低于平均风终极速度，并且比一些最快的质量喷射慢得多，这表明质量损失的特征速度范围很广。气态氯化钠被检测到远远超出了主要的尘埃凝结区。认识到这种金属卤化物的耐火性质，这暗示了一种化学过程，防止所有NaCl凝结在尘埃颗粒上。我们表明，在表面结合温度的晶粒温度的比率为~50的情况下，只有约10%的NaCl仍然以气态形式存在，而对于较低的值的这个比例的热解吸有效地蒸发NaCl。恒星光子的光解吸似乎不是一个可行的解释，检测气态NaCl在220 Rstar从中央恒星，相反，我们提出冲击诱导溅射驱动的局部质量喷射事件作为替代。
2016-05-10 astro-ph.SR
Circumstellar Material Around Evolved Massive Stars
我回顾了在不同类型的演化大质量恒星（即红超巨星、黄超巨星、亮蓝变星、B[e]超巨星和沃尔夫-拉叶星）周围看到的物质的多波长观测，集中在本地和遥远的例子中的质量、成分和动能的诊断。星周物质对恒星的演化状态、恒星演化中偶发性质量损失的作用以及双星和旋转在形成喷出物中的作用有着重要的意义。这种质量损失决定了通过剥离恒星外层而产生的超新星的类型，但是星周气体也可以深刻地影响超新星爆发前的环境。致密的星周物质实际上可以改变超新星的类型，当它被超新星照亮或被爆炸波加热时。因此，被遥远的超新星照亮的未解决的星周物质可以提供一种研究遥远环境中大质量恒星质量损失的方法。
2010-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
The multi-faceted variability of HD 192639: Stochastic behaviour, regularities, and an exceptional mass-ejection event
本研究通过高 cadence 光谱监测与天基光度观测，重新分析O型超巨星HD 192639的变异性，发现约5天的自转周期调制信号，并首次观测到一次与谱线变化相关的罕见大质量抛射事件，为大质量恒星质量损失研究提供新视角。
2025-08-03 astro-ph.SR
On massive dust clumps in the envelope of the red supergiant VY Canis Majoris
红超巨星VY CMa的包层长期以来一直被认为是一个极端的例子，可能发生在其他冷而大质量的演化恒星中。最近对包层的亚毫米观测显示，在距离恒星800质量的范围内有大量的尘埃团，这加强了VY CMa中剧烈质量损失现象的图像。我们以0.1”的角分辨率和前所未有的灵敏度提出了新的ALMA观测结果，揭示了有关尘埃团块的进一步细节。我们解决更多的离散功能，并确定一个submm对应的一个更遥远的丛西南已知的视觉观察。最亮的一团，命名为C，在观测中被解析。气体与团簇C的分辨连续发射相对，产生吸收的分子光谱。除了SW团块，没有发现分子发射与尘埃团块，我们建议，尘埃结构有一个低的气体含量。我们试图通过三维辐射传输模型再现尘埃团的属性。虽然一个丛配置解释的意见被发现，它不是唯一的。所有团块到恒星辐射的光学深度非常高，这使得建模非常具有挑战性，并且需要不切实际的高尘埃质量。有人建议，尘埃功能的子结构，例如孔隙度，允许更深的穿透恒星光子内的团块比在一个均匀的配置。一个多世纪以来，估计的团块年龄与恒星视觉通量的变化之间的比较表明，它们形成的机制并不是通过增强或强烈减弱的可见光来唯一表现的。这项研究表明，VY CMa的尘埃质量损失事件在所有已知的非爆炸性恒星中确实是无与伦比的。这些事件的起源仍然是一个悬而未决的问题。
2019-07-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical parameters of red supergiants in dwarf irregular galaxies in the Local Group
增加本星系群中演化大质量恒星的统计数据，可以研究它们在不同金属丰度下的演化。在恒星演化的后期阶段，一些物理现象，如事件性和系统性的质量损失，没有得到很好的约束。例如，红超巨星（RSG）在不同金属丰度区域的物理性质仍然知之甚少。因此，我们开始了对本星系群矮不规则星系（dIrrs）中RSG的系统研究。目标的选择是基于3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m测光从档案斯皮策太空望远镜图像附近的星系。我们选择了46个目标的dIrrs IC 10，IC 1613，六分仪B，和沃尔夫-Lundmark-Melotte（WLM）星系，我们观察与GTC-OSIRIS和VLT-FORS 2仪器。我们使用了几种测光技术，连同光谱能量分布分析，以获得已知的和新发现的RSG的光度和有效温度。我们确定并光谱确认了4个新的RSG，5个以前已知的RSG和5个大质量渐近巨星分支（AGB）恒星。我们添加了以前观测到的已知物体。总之，我们提出了光谱分类和基本物理参数的25晚型大质量恒星在以下dIrrs：六分仪A，六分仪B，IC 10，IC 1613，飞马座，凤凰，和WLM。这包括17个RSG和8个AGB星，它们在这里和以前已经被确定。根据我们的观测结果和PARSEC演化模型，我们得出以下结论：（一）在较低的金属丰度较高的最低有效温度的趋势和（二）RSG的最大光度似乎是恒定的$log$（$L/L$ $_{\odot}$）…
2019-10-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopic monitoring of the luminous blue variable Westerlund1-243 from 2002 to 2009
银河系星爆星团Westerlund 1中的大质量后主序星W243经历了一个光谱转变，从1981年没有发射特征的B2 Ia超巨星到2002/03年具有丰富发射线光谱的A型超巨星。我们使用VLT/UVES和VLT/FLAMES获得了2003/04（UVES）和2008/09（FLAMES）的六个时期的高分辨率光谱。这些光谱与其他VLT/FLAMES和NTT/EMMI光谱一起使用，以跟踪W243从2002年到2009年的演变。W243显示出一个复杂的，随时间变化的光谱，其中有氢，氦和莱曼泵浦金属的发射线，氮和铁的禁止线，以及大量来自中性和单离子化金属的吸收线。许多谱线是复杂的发射/吸收混合。LBV目前的温度约为8500 K（光谱类型为A3 Ia+），并显示出光球脉动和弱幕式质量损失的迹象。氮是高度过剩，与碳和氧耗尽，表面hoc处理的材料和相当大的以前的质量损失的指示，虽然目前的时间平均质量损失率低。当LBV在先前的质量损失事件中损失的物质被一个看不见的热伴星电离时，发射线光谱在大半径处形成。对近红外光谱的监测表明，这颗恒星自2003年初完成向冷态（接近汉弗莱斯-戴维森极限）的演化以来，并没有发生显著的变化。[删节]
2009-10-05 astro-ph.SR
Type IIb Supernova Progenitors in 3D: Variability and Episodic Mass Loss revealed by Radiation-Hydrodynamics Simulations
本文通过Athena++三维辐射流体力学模拟揭示IIb型超新星前身星黄超巨星包层中大振幅脉动、光度数量级变化及间歇性质量损失，为致密 circumstellar 物质的多样性提供自洽解释。
2025-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Imaging the spinning gas and dust in the disc around the supergiant A[e] star HD62623
上下文为了进一步理解大质量恒星的演化，需要限制质量损失，并确定负责物质喷射的现象及其在星周环境中的重组。为了测试各种质量喷射过程，我们探测了A[e]超巨星HD 62623周围尘埃和气体的几何和运动学。方法.我们使用了VLTI/AMBER仪器所涵盖的高光谱和空间分辨率。由于一种新的多波长光学/红外干涉成像技术，我们重建了第一个速度分辨图像在红外域的毫角秒分辨率。结果我们成功地解开了HD 62623环星盘中的尘埃和气体辐射，测量了尘埃盘的内边缘，即6个质量，限制了盘的倾角和长轴的位置角，还测量了内部气体盘的延伸（2个质量），并利用AMBER高光谱分辨率探测了其速度场。我们发现，膨胀速度是可以忽略的，开普勒旋转是一个有利的速度场。如果物质抛射的主要机制仅仅是中心恒星的快速旋转，那么这样的速度场是意想不到的。结论.由于恒星本身的旋转速度似乎低于其分裂速度，旋转不能解释致密赤道盘的形成。此外，由于膨胀速度可以忽略不计，辐射驱动风也不是一个合适的解释来解释盘的形成。因此，最可能的假设是，物质在赤道平面的积累是由于光谱低质量伴星的存在。
2010-12-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Morphology of IRC +10420's Circumstellar Ejecta
与后红超巨星IRC +10420相关的星周喷出物的图像显示了一个复杂的喷出物，具有幕式质量损失的视觉证据。本文描述了从第二历元{ \it HST/WFPC 2}图像上观测到的内部喷出物中大量的结、弧和凝聚的横向运动。当与几个特征的径向运动相结合时，总的空间运动和流出的方向表明它们在不同的时间，不同的方向喷出，并且可能来自恒星表面的不同区域。喷出物中的这些离散结构在运动学上与星云的一般膨胀不同，它们的运动由横向速度决定。它们显然都在天空平面的几度范围内移动。因此，我们几乎是在极点上观察IRC +10420，几乎是直接向下看它的赤道平面。我们还讨论了表面活性和磁场对IRC +10420最近质量损失历史的作用。
2010-06-02 astro-ph.SR
The effect of mass loss in models of red supergiants in the Small Magellanic Cloud
本研究针对小麦哲伦云内红超巨星质量损失机制不明的问题，对比多种质量损失公式对恒星演化的影响，发现现有公式均存在局限，同时指出双星作用及多因素考量对相关研究的重要性。
2024-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Weak Mass Loss from the Red Supergiant Progenitor of the Type II SN 2021yja
我们提供了附近（$D\approx23$ Mpc）II型超新星（SN）2021 yja的高节奏光学，紫外（UV）和近红外数据。许多II型超新星在爆炸后的最初几天内都表现出与星周物质（CSM）相互作用的迹象，这意味着它们的红超巨星（RSG）祖先经历了偶发性或爆发性的质量损失。然而，由于难以早期发现SNe，所以RSG中CSM配置的多样性尚未完全映射。SN 2021 yja在爆炸后的${\approx}5.4$小时内首次被发现，显示出CSM相互作用的一些特征（高紫外光度，无线电和X射线发射），但没有狭窄的发射线或早期的光曲线峰值。在这里，我们分析了密集采样的早期光变曲线和光谱系列，这附近的SN推断其祖先和CSM的属性。我们发现，最有可能的祖先是一个RSG与扩展信封，低密度CSM包围。我们还提出了档案哈勃太空望远镜成像的SN 2021 yja的宿主星系，这使我们能够把一个严格的上限${\lesssim}9\ M_\odot$的祖质量。然而，这与SN演化的某些方面存在矛盾，这些方面指向一个更大的祖先。我们的分析强调，需要考虑祖结构时，作出推论CSM属性，CSM示踪剂的全面看法，应提供一个更全面的看法，过去几年的RSG的演变。
2022-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolved Massive Stars at Low-metallicity II. Red Supergiant Stars in the Small Magellanic Cloud
我们提供了迄今为止最全面的SMC RSG样本，包括1，239名RSG候选人。初始样本是根据SMC的源目录导出的，具有保守的排名。从文献中检索其他光谱RSG，以及从CMD检查中选择的RSG候选者。我们估计SMC中总共有$\sim$ 1，800个或更多RSG。我们通过研究红外CMD和物体的可变性来纯化样品，尽管AGB和RSG之间仍然存在模糊性。与银河系和LMC（$\sim$ 15\%）相比，显示PAH发射特征的RSG候选者（$\sim$ 4\%）要少得多。RSG样品的MIR光变率随光度的增加而增加。我们将RSG样本分为两个子样本（“风险”和“安全”），并在“风险”子样本中识别出一颗M5e AGB星。大变率的目标大多数也是MLR大的亮目标。一些目标显示出过量的粉尘排放，这可能与以前的幕式质量损失事件有关。我们还粗略估计了整个RSG人口产生的总气体和尘埃预算为$\rm \sim1.9^{+2.4}_{-1.1}\times10^{-6}~M_{\odot}/yr$在最保守的情况下。基于MIST模型，我们推导了RSG样品的$T_{\rm eff}$和观测到的$\rm J-K_S$颜色之间的线性关系，并进行了红化校正。通过使用恒定的热辐射修正和这种关系，将日内瓦进化模型与我们的RSG样本进行比较，显示出良好的一致性，并且RSG种群的$\sim$ 7 $\rm M_\odot $的初始质量限值较…
2020-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
A machine-learning photometric classifier for massive stars in nearby galaxies I. The method
质量损失是大质量恒星演化中的一个关键参数，理论和观测之间存在差异，并且偶发性质量损失的重要性未知。为了解决这个问题，我们需要更多的分类来源恒星，跨越一系列的金属丰度环境。我们的目标是通过将机器学习技术应用于最近可用的广泛的光度计目录来纠正这种情况。我们使用IR/Spitzer和光学/Pan-STARRS，以及盖亚天体测量信息，编制了M31和M33中已知大质量恒星的大型目录，这些恒星被分为蓝，红，黄，B[e]超巨星，亮蓝变星，沃尔夫-拉叶和背景星系。由于高度不平衡，我们实现了合成数据生成，以填充代表性不足的类，并通过对多数类进行欠采样来改善分离。我们建立了一个集成分类器使用颜色指数。将支持向量分类、随机森林和多层感知器的概率结合起来进行最终分类。总体加权平衡准确度为~ 83%，恢复红超巨星的准确度为~ 94%，蓝/黄/B[e]超巨星和背景星系的准确度为~50- 80%，沃尔夫-雷耶特的准确度为~ 45%，亮蓝变星的准确度为~ 30%，这主要是因为它们的样本量很小。光谱类型的混合（在它们的颜色指数中没有严格的边界）使分类复杂化。对IC 1613、WLM和六分仪A星系的独立应用导致整体精度较低，约为70%，这归因于金属丰度和消光效应。使用平均值的简单替换和迭代插补器探索缺失数据插补，这被证明更有能力。我们还发现r-i和y-[3.6]是最重要的特征。我们的方法，虽然有限的特征空间的采样，是…
2022-09-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Thermal Evolution and Mass Loss on Short-Period, Low-Mass Planets During FU Orionis Outbursts
本研究模拟FU Ori爆发期间行星表面物质对高盘温度的反应，计算类地行星因蒸发和湍流扩散的质量损失，发现低质量行星可能损失大量地幔质量，从而解释富铁USP行星的普遍存在。
2025-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using machine learning to investigate the populations of dusty evolved stars in various metallicities
本研究应用集成机器学习方法，结合IR/Spitzer和光学/Pan-STARRS测光颜色指数，对约一百万个Spitzer点源进行光谱分类，以调查不同金属丰度下含尘埃演化星星族的出现情况。
2022-09-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass Loss: Its Effect on the Evolution and Fate of High-Mass Stars
我们对大质量恒星演化的理解是不断变化的，这是由于我们对质量损失的看法最近发生了剧变，以及在O型恒星中观察到了高的双星比例。由于成团的影响，热恒星的标准金属度相关风的质量损失率现在被认为比现代恒星演化模型中采用的速率低2-3倍。较弱的线驱动风将去除H包层的负担转移到其他地方，因此质量损失的主要模式是风、脉动和演化超巨星的爆发，以及双星质量转移。特别是对剥离包层超新星的研究，需要二元质量转移。爆发性质量损失的戏剧性例子在IIn型超新星中可以看到，这些超新星在核心坍塌前几年喷出了巨大的外壳。重点从稳定的风转移到偶发的质量损失是低金属含量地区的一个重大变化，因为喷发和二元质量转移对金属含量不太敏感。我们遇到的困境是，最重要的质量损失模式也是最不确定的，破坏了单星演化模型的预测能力，超越核心H燃烧。此外，模型中风和旋转的影响已经通过测试单星模型与观测到的统计数据进行了评估，结果表明，双星演化严重影响了模型。这就改变了我们对超新星质量损失最基本结果的看法--WR星和SNe Ibc是单星风的产物，还是它们主要是双星演化和爆发质量损失的结果？这一范式转变对天文学的许多其他领域产生了深远的影响。（节略）
2014-02-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Endurance of SN 2005ip after a decade: X-rays, radio, and H-alpha like SN 1988Z require long-lived pre-supernova mass loss
SN 2005 ip是一个IIn型事件，以其与星周物质（CSM）、日冕发射线和红外过剩的持续强相互作用而闻名，被解释为与极端红超巨星的非常密集和clusive风的激波相互作用。我们提出了一系列SN 2005 ip的后期光谱和第一次无线电探测这个SN，再加上后期X射线，所有这些都表明，它的CSM相互作用仍然很强的十年后爆炸。我们还提出并讨论了新的光谱老年SNe与持续CSM相互作用：SN 1988 Z，SN 1993 J，和SN 1998 S。从爆炸后3-10年，SN 2005 ip的H-α光度和其他观测特征与射电发光SN 1988 Z几乎相同，比SNe 1993 J和1998 S更亮。在爆炸后10年，SN 2005 ip显示H $α$光度下降，随后在几个月内迅速恢复。我们将这种变化解释为喷出物撞击到距离恒星约0.05 pc的致密外壳中，这可能是导致早期IR回波的同一外壳。SN 2005 ip和SN 1988 Z在爆发后10年仍由正向激波主导，而SN 1993 J和SN 1998 S在爆发后10年仍由反向激波主导。在SNe~ 2005 ip和1988 Z中持续的强CSM相互作用表明，在核心坍塌前约1 e3年，比Ne、O或Si燃烧阶段更长，质量损失增强。相反，偶发的质量损失必须通过C燃烧甚至部分He燃烧延伸回来。
2016-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
A shock crashing into confined dense circumstellar matter brightens the nascent SN 2023ixf
本文利用 Monte Carlo 方法模拟辐射扩散过程，证实 SN 2023ixf 早期光变曲线的快速上升是由超新星抛射物与 progenitor 附近 10^15 cm 内、质量损失率约 10^-2 Msun/yr 的致密 CSM 相互作用所致。
2025-04-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A machine-learning photometric classifier for massive stars in nearby galaxies II. The catalog
IAASARS, National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；Institute of Astrophysics, FORTH（FORTH天体物理研究所）；Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波第斯特里亚斯大学物理系）；Institute of Space Sciences (ICE), CSIC（西班牙国家研究委员会空间科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚太空研究院）；Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)（天体生物学中心（CSIC-INTA））；Alma-Sistemi Srl（Alma-Sistemi公司）；Physics Department, and Institute of Theoretical and Computational Physics（理论计算物理研究所）
本文提出了一种基于机器学习的光度分类方法，用于识别近邻星系中的大质量恒星，通过结合斯皮策望远镜和帕纳斯特尔斯1光学数据，对26个星系中的1147650个源进行分类，并提供了包含5273个源的最大的光谱确认的 extragalactic 大质量恒星和候选者目录。
2026-03-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
