Comoving frame models of hot star winds I. Test of the Sobolev approximation in the case of pure line transitions

KRTIČKA, Jiří and Jiří KUBÁT. Comoving frame models of hot star winds I. Test of the Sobolev approximation in the case of pure line transitions. Online. Astronomy and Astrophysics. Les Ulis Cedex, France: EDP Sciences, 2010, vol. 519, No 09, p. A-50-1, 9 pp. ISSN 0004-6361. [citováno 2024-04-23]

Basic information

• Original name: Comoving frame models of hot star winds I. Test of the Sobolev approximation in the case of pure line transitions
• Name in Czech: Modely hvězdných větrů horkých hvězd v comoving soustavě I. Ověření Sobolevovy aproximace pro čistě čarové přechody
• Authors: KRTIČKA, Jiří (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution) and Jiří KUBÁT (203 Czech Republic)
• Edition: Astronomy and Astrophysics, Les Ulis Cedex, France, EDP Sciences, 2010, 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: 4.425
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/10:00048830
• Organization unit: Faculty of Science
• UT WoS: 000283297300050
• Keywords (in Czech): hvězdy: větry; hvězdy: ztráta hmoty; hvězdy: rané; hydrodynamika; přenos záření
• Keywords in English: stars: winds; stars: mass-loss; stars: early-type; hydrodynamics; radiative transfer
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

We provide hot star wind models with radiative force calculated using the solution of comoving frame (CMF) radiative transfer equation. The wind models are calculated for the first stars, O stars, and the central stars of planetary nebulae. We show that without line overlaps and with solely thermal line broadening the pure Sobolev approximation provides a reliable estimate of the radiative force even close to the wind sonic point. Consequently, models with the Sobolev line force provide good approximations to solutions obtained with non-Sobolev transfer. Taking line overlaps into account, the radiative force becomes slightly lower, leading to a decrease in the wind mass-loss rate by roughly 40%. Below the sonic point, the CMF line force is significantly lower than the Sobolev one. In the case of pure thermal broadening, this does not influence the mass-loss rate, as the wind mass-loss rate is set in the supersonic part of the wind. However, when additional line broadening is present (e.g., the turbulent one) the region of low CMF line force may extend outwards to the regions where the mass-loss rate is set. This results in a decrease in the wind mass-loss rate. This effect can at least partly explain the low wind mass-loss rates derived from some observational analyses of luminous O stars.

Abstract (in Czech)

Předkládáme modely hvězdného větru horkých hvězd se zářivou silou spočtenou v comoving (CMF) soustavě. Modely jsou spočteny pro první hvězdy, O hvězdy a centrální hvězdy planetárních mlhovin. Ukázali jsme, že bez započtení překryvu čar a v případě čistě tepelného rozšáření čar je Sobolevova aproximace schopná poskytnout spolehlivý odhad velikosti zářivé síly dokonce v blízkosti zvukového bodu. Se započtením překryvu čar je zářivá síla poněkud menší, což vede k poklesu rychlosti ztráty hmoty o zhruba 40%. Pod zvukovým bodem je CMF zářivá síla podstatně menší než Sobolevova. Tento jev v případě čistě tepelného rozšíření čar neovlivňuje rychlost ztráty hmoty, ale se započtením dalšího rozšíření čar může vést k poklesu rychlosti ztráty hmoty.

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