作为电磁波和引力波瞬变的前身,大质量恒星近年来重新引起人们的兴趣。然而,它们的诞生和演变的许多方面仍然是不透明的,特别是在二元互动的背景下。我们银河系的中心拥有一群非常巨大的恒星,它们似乎在该地区的生态中发挥着重要作用。在本文中,我们调查的拱门集群,这被认为是主机的大量非常大质量的恒星的二进制属性。多历元近红外光谱和光度学的组合被用来识别双星。36个聚类成员中有13个符合我们的标准,被归类为RV变量。将光谱数据与存档的无线电和X射线观测相结合,以检测碰撞风系统,提供了一个约43%的双星比例下限;对于O-型超巨星和WNLha,增加到>50%。动力学和演化的质量揭示了主星系的质量是均匀的(> 50 M $_{\odot}$)。在可能的情况下,轨道分析揭示了一些短周期,高度偏心的双星,这似乎是预相互作用系统。这样的系统是X射线发光的,80%以上的经验界的$(L_{\rm x}/L_{\rm bol})\sim10^{-7}$和他们的轨道配置建议通过一个单一的恒星通道的形成和演变,但是,我们不能排除一个子集的二进制形成通道。与低质量OB-型恒星的调查定性比较证实,极端双星比例(>60%)的趋势延伸到目前在本地宇宙中形成的质量最大的恒星。
英文摘要:
Serving as the progenitors of electromagnetic and gravitational wave transients, massive stars have received renewed interest in recent years. However, many aspects of their birth and evolution remain opaque, particularly in the context of binary interactions. The centre of our galaxy hosts a rich cohort of very massive stars, which appear to play a prominent role in the ecology of the region. In this paper we investigate the binary properties of the Arches cluster, which is thought to host a large number of very massive stars. A combination of multi-epoch near-IR spectroscopy and photometry was utilised to identify binaries. 13 from 36 cluster members meet our criteria to be classed as RV variable. Combining the spectroscopic data with archival radio and X-ray observations - to detect colliding wind systems - provides a lower limit to the binary fraction of ~43%; increasing to >50% for the O-type hypergiants and WNLha. Dynamical and evolutionary masses reveal the primaries to be uniformly massive (>50M$_{\odot}$). Where available, orbital analysis reveals a number of short period, highly eccentric binaries, which appear to be pre-interaction systems. Such systems are X-ray luminous, with 80% above an empirical bound of $(L_{\rm x}/L_{\rm bol})\sim10^{-7}$ and their orbital configurations suggest formation and evolution via a single star channel; however, we cannot exclude a binary formation channel for a subset. Qualitative comparison to surveys of lower mass OB-type stars confirms that the trend to an extreme binary fraction (>60%) extends to the most massive stars currently forming in the local Universe.
Magneto-Archeology of White Dwarfs. Revisiting the fossil field scenario with observational constraints during the red giant branch
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);Grupo de Evolución Estelar y Pulsaciones, Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天文学与地球物理科学学院恒星演化与脉动研究组);Instituto de Astrofísica La Plata, CONICET-UNLP(拉普拉塔天文研究所(CONICET-UNLP));Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心)
The inner wind of IRC+10216 revisited: New exotic chemistry and diagnostic for dust condensation in carbon stars
目标。我们模拟了碳星IRC+10216的内风化学,并考虑了恒星脉动引起的周期性激波对气体的影响,以遵循激波气体层中的非平衡化学。我们考虑一个非常完整的化学家族,包括碳氢化合物和芳香族化合物,卤素和含磷物种。导出的丰度进行比较,从大型调查和赫歇尔的最新观测数据。结果冲击诱导的IRC+10216的尘埃形成区的非平衡化学碰撞破坏的CO在冲击后的气体触发形成的O-轴承物种(H2O,SiO)。大多数模拟丰度与IRC+10216上Herschel数据的最新值非常吻合。氢化物形成了一个家庭的丰富的物种,被驱逐到中间包层。特别地,HF将所有原子氟捕获在尘埃形成区中。卤素也很丰富,它们的化学性质与恒星的C/O比无关。因此,HCl和其他含Cl的物种也应该存在于富O AGB或超巨星的内风中。我们确定了一个特定的区域范围从2.5 R* 到4 R*,多环芳烃的形成和增长。根据芳烃质量估算的碳尘-气体质量比范围为1.2 x 10^(-3)至5.8 x 10^{-3},与现有观测值吻合良好。芳族化合物形成区域位于热层的外部,其中SiC 2作为碳化硅粉尘合成的副产物产生。最后,我们预测一些分子线将显示通量随脉动相位和时间的变化(例如,H2O),而其他物种则不会(例如,CO)。这些变化仅仅反映了在尘埃形成区的冲击气体中在脉动周期内破坏和重整分子的非平衡化学。
The A-shell star Phi Leo revisited: its photospheric and circumstellar spectra
我们在以前的工作中已经提出,在朝向A型壳层恒星$ϕ$ Leo的Ca ii K线中观察到的可变的红移和蓝移吸收特征可能是由于在拱星(CS)环境中的固态彗星状天体。我们的目标是扩大我们的观测研究,这个对象的其他特征谱线的A型光球以及线产生的CS壳。我们已经获得了2015年12月至2019年1月在不同望远镜上收集的500多个高分辨率光谱。我们分析了一些光球谱线,特别是Ca i 4226和Mg ii 4481,以及拱壳层谱线Ca ii H\&K,Ca ii IR三重谱线Fe ii,Ti ii,和巴耳末谱线H $α$和H $β$。我们的观测研究表明,$ϕ$狮子座是一个可变的$δ$ Scuti星,其光谱显示显着的转储和颠簸叠加在光球线轮廓,这改变了他们的强度和锐度,传播从蓝移到更多的红移径向速度和持续数小时,可能产生的非径向脉动。与此同时,所有的壳线提出了一个发射$\sim$ 3公里/秒的核心的CS功能,和两个可变的吸收最小值在两侧的排放。在Ca Ⅱ H Ⅱ &K、Fe Ⅱ和Ti Ⅱ谱线中观察到的变化发生在从几分钟到几天的任何时间尺度上,并且观察运行,但在不同谱线之间没有任何明确的相关性或可识别的时间模式。在H $α$的情况下,CS贡献也仅在一次观测运行中是可变的。我们认为,$ϕ$狮子座是一个快速旋转的$δ$盾牌星包围着一个可变的,(几乎)边缘CS盘可能重新供应的$δ$盾牌脉动。