Изображение предоставлено: Pixabay/CC0 Public Domain
Исследователи из обсерваторий Юньнани Китайской академии наук смоделировали эволюцию массивных звезд с массами от 50 до 150 солнечных масс во время звездной фазы азотной последовательности Вольфа-Райе (WNL).
Они использовали недавно разработанную модель k-ω для обработки процессов конвективного выброса внутри звезды, что позволило более точно понять это сложное явление в массивных звездах.
Это исследование было опубликовано в Astrophysical Journal.
На границе зон конвекции и радиации звезд жидкость сохраняет свою инерцию и выходит за пределы зоны конвекции, перенося элементы из зоны конвекции в зону радиации.
Звезды WNL обычно образуются во время сгорания водорода в ядре, а их поверхность обогащается азотом из-за сильных ветров, срывающих их внешние оболочки.
Процессы конвекции и перелета переносят продукты нуклеосинтеза во внешние слои, что приводит к аномальному обогащению поверхности и изменению путей эволюции звезд. Таким образом, изучение звезд WNL дает представление о влиянии конвекции и потери массы на звездную эволюцию.
Исследователи сравнили результаты модели k-ω с результатами ранее использовавшейся модели экспоненциального затухания для обработки зоны перерегулирования.
Диаграмма HR показывает эволюционные траектории звезд различной металличности и включает начальные массы от 50 M⊙ до 150 M⊙ с шагом ΔM = 20 M⊙. Изображение предоставлено: Астрофизический журнал (2024 г.). DOI: 10.3847/1538-4357/ad6b13
Они обнаружили, что модель k-ω предсказывает более широкий диапазон эволюции массы и времени жизни звезд WNL при тех же начальных условиях, что и масса и металличность. Кроме того, был понижен модельный предел звездообразования WNL, что объясняется способностью модели k-ω расширять зону смешивания материалов внутри звезды.
Кроме того, исследователи изучили фактор вращения и обнаружили, что вращение может играть решающую роль в формировании звезд WNL с меньшей массой и низким содержанием металлов. Этот эффект был более выражен в предыдущей модели.
Используя новую модель конвективного выброса, это исследование открывает новые перспективы и более точные результаты в выявлении закономерностей эволюции особых звездных фаз, таких как стадии WNL.
Более того, разные результаты между двумя моделями конвективного выброса предоставляют исследователям альтернативные способы сделать вывод об исходной эволюционной среде и распределении наблюдаемых образцов.
Информация от: Китайской академией наук
