2012
Influence of extreme ultraviolet radiation on the P V ionization fraction in hot star winds
KRTIČKA, Jiří a Jiří KUBÁTZákladní údaje
Originální název
Influence of extreme ultraviolet radiation on the P V ionization fraction in hot star winds
Název česky
Vliv dalekého ultrafialového záření na ionizační podíl PV ve hvědných větrech horkých hvězd
Autoři
KRTIČKA, Jiří (203 Česká republika, garant, domácí) a Jiří KUBÁT (203 Česká republika)
Vydání
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012, 0035-8711
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10308 Astronomy
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 5.521
Kód RIV
RIV/00216224:14310/12:00057820
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000310675400008
Klíčová slova česky
hydrodynamika; rané hvězdy; ztráta hmoty; hvězdný vítr; rentgenové záření
Klíčová slova anglicky
hydrodynamics; stars: early-type; stars: mass-loss; stars: winds; outflows; X-rays: stars
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 22. 4. 2013 14:56, Ing. Andrea Mikešková
V originále
Different diagnostics of hot star wind mass-loss rates provide results that are difficult to reconcile with each other. The widely accepted presence of clumping in hot star winds implies a significant reduction of observational mass-loss rate estimates from diagnostics that depend on the square of the density. Moreover, the ultraviolet P V resonance lines indicate a possible need for an even stronger reduction of hot star mass-loss rates, provided that P V is a dominant ionization stage of phosphorus, at least in some hot stars. The latter assumption is challenged by the possible presence of extreme ultraviolet (XUV) radiation. Here, we study the influence of XUV radiation on the P V ionization fraction in hot star winds. Using a detailed solution of the hydrodynamical radiative transfer and statistical equilibrium equations, we confirm that a sufficiently strong XUV radiation source might decrease the P V ionization fraction, possibly depreciating the P V lines as a reliable mass-loss rate indicator. However, the XUV radiation also influences the ionization fraction of heavier ions that drive the wind, leading to a decrease of the wind terminal velocity. Consequently, we conclude that XUV radiation alone cannot bring theory and observations into agreement. We fit our predicted wind mass-loss rates using a suitable formula and we compare the results with the observational mass-loss rate diagnostics. We show that for supergiants and giants the theoretical predictions do not contradict the mass-loss rate estimates based on X-ray line profiles or density-squared diagnostics. However, for main-sequence stars, the predicted mass-loss rates are still significantly higher than those inferred from P V or X-ray lines. This indicates that the 'weak wind problem' recently detected in low-luminosity main-sequence stars might also occur, to some extent, for stars with higher luminosity.
Česky
Různé metody odhadu rychlosti ztráty hmoty horkých hvězd vedou k výsledkům, které nejsou ve vzájemném souladu. Ultrafialové profily rezonančních čar fosforu ukazují na velmi nízkou hodnotu rychlosti ztráty hmoty za předpokladu, že je PV nejčetnějším ionizačním stupněm fosforu. Ionizační stupeň může být ale ovlivněn ionizací v daleké ultrafialové oblasti. Studujeme vliv ionizujícího záření na ionizační rovnováhu fosforu. Ukazujeme, že dostatečné množství ionizujícího záření může vézt k poklesu ionizačního podílu PV. Takovéto velké množství ionizujícího záření zároveň ale vede k poklesu konečné rychlosti větru. Na základě toho se domníváme, že samotné ionizující záření nemůže vysvětlit pozorované slabé profily čar PV. Fitujeme získané rychlosti ztráty hmoty pomocí vhodného vzorce. V případě obrů a veleobrů jsou získané výsledky v dobrém souladu s pozorováním, pro hvězdy hlavní posloupnosti jsou ale poněkud vyšší.
Návaznosti
| GA205/08/0003, projekt VaV |
|