星风

中的物质相撞,形成了明亮的弧状弓形激波。]]

星风(Stellar wind)是从恒星高层大气持续向外喷发的气流。虽然星风的分布通常并非完美的球面对称,但与年轻恒星特有的双极外流相比,它的准直度(定向性)较低,呈现出更为发散的状态。

不同类型的恒星,其星风的物理特征也各不相同。

处于演化末期的后主序星(包括红巨星、超巨星以及渐近巨星分支星),通常会通过星风抛射出大量物质。这类星风速度较慢(约 10 km/s),但物质流失率极大(每年流失量达 \dot{M} > 10^{-3} 个太阳质量)。目前认为,这类星风的动力来源于恒星的辐射压——它推动了在恒星高层大气中凝结而成的宇宙尘埃向外膨胀。

年轻的金牛座T型星通常也会喷发出极其强烈的星风。

对于O型和B型的大质量恒星,其星风带来的质量流失率相对较低(每年 \dot{M} 个太阳质量),但喷发速度极快(可达 1000–2000 km/s)。这类星风的动力来源于碳、氮等重元素的共振吸收线所受到的辐射压。这些高能星风在猛烈吹拂周围星际介质时,往往会形成巨大的星风泡。

NGC 6565 中,强烈的星风正将一团气体云从恒星向外抛射。]]

至于像太阳这样的G型星,其星风是由极其炽热且带有磁场的星冕驱动的。太阳产生的星风被专门称为太阳风。这类星风主要由高能的电子和质子组成(能量约为 1 keV),由于星冕的温度极高,这些粒子获得了足够的动能,从而能够挣脱恒星的引力束缚逃逸到太空中。

对于太阳这类低质量恒星而言,主序星阶段的星风对其整体演化过程影响微乎其微。然而,对于O型星等大质量恒星来说,星风造成的质量流失非常惊人,它们在主序星阶段可能会流失高达 50% 的质量,这对其演化后期将产生决定性的影响。这种质量流失的作用在部分中等质量恒星上同样显著——正是因为它们在演化过程中通过星风抛射掉了足够的质量,才使得它们在生命尽头没有爆发为超新星,而是平静地坍缩成了白矮星。

参考文献

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