CNO-driven winds of hot first stars

KRTIČKA, Jiří and Jiří KUBÁT. CNO-driven winds of hot first stars. Astronomy and Astrophysics. Les Ulis Cedex, France: EDP Sciences, 2009, vol. 2009, No 493, p. 585-593. ISSN 0004-6361.

Basic information

• Original name: CNO-driven winds of hot first stars
• Name in Czech: Hvězdný vítr prvních hvězd urychlovaný CNO prvky
• Authors: KRTIČKA, Jiří (203 Czech Republic) and Jiří KUBÁT (203 Czech Republic, guarantor).
• Edition: Astronomy and Astrophysics, Les Ulis Cedex, France, EDP Sciences, 2009, 0004-6361.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: 10308 Astronomy
• Country of publisher: France
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: URL
• Impact factor: Impact factor: 4.179
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/09:00029167
• Organization unit: Faculty of Science
• UT WoS: 000262601300027
• Keywords in English: stars: winds; outflows -- stars: mass-loss -- stars: early-type -- hydrodynamics
• Tags: stars: winds
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

During the evolution of first stars, the CNO elements may emerge on their surfaces due to the mixing processes. Consequently, these stars may have winds driven purely by CNO elements. We study the properties of such stellar winds and discuss their influence on the surrounding environment. For this purpose, we used our own NLTE models and tested which stellar parameters of the first stars at different evolutionary stages result in CNO winds. If such winds are possible, we calculate their hydrodynamic structure and predict their parameters. We show that, while the studied stars do not have any wind driven purely by hydrogen and helium, CNO driven winds exist in more luminous stars. On the other hand, for very hot stars, CNO elements are too ionized to drive a wind. In most cases the derived mass-loss rate is much less than calculated with solar mixture of elements. This is because wind mass-loss rate in present hot stars is dominated by elements heavier than CNO. We conclude that, until a sufficient amount of these elements is created, the influence of line-driven winds is relatively small on the evolution of hot stars (which are not close to the Eddington limit).

Abstract (in Czech)

Během vývoje prvních hvězd se na jejich povrchu mohou v důsledku promíchávání objevit CNO prvky. Takovéto hvězdy pak mohou mít hvězdné větry urychlované pouze CNO prvky. Studujeme vlastnosti těchto hvězdných větrů a jejich vliv na okolní prostředí. Pro tento účel používáme vlastní NLTE modely a testujeme pro které parametry prvních hvězd v různých vývojových stadiích může existovat hvězdný vítr. Pokud je takovýto vítr možný, pak spočteme jeho strukturu a základní parametry. Zatímco podobné čistě vodíkové-heliové hvězdy nemají žádný hvězdný vítr, CNO prvky mohou urychlit vítr hvězd s vyšším zářivým výkonem. Na druhou stanu je vítr v případě nejteplejších studovaných příliš ionizovaný na to, aby měl hvězdný vítr. Ve většíně případů je spočtená rychlost ztráty hmoty podstatě menší než pro odpovídající sluneční složení. To je způsobeno tím, že rychlost ztráty hmoty současných hvězd je určována především prvky těžšími než CNO. Dokud nebylo vytvořeno dostatečné množství takovýchto prvků, vliv hvězdných větrů na vývoj hvězd které nejsou v blízkosti Eddingtonovy limity je zanedbatelný.

Links

• GA205/07/0031, research and development project: Name: Hvězdné větry prvních hvězd ve vesmíru

Investor: Czech Science Foundation, Stellar winds of first stars in the Universe