Multitechnique study of the B[e] supergiant RMC 82
Creators
- 1. Universidade de São Paulo
- 2. Universidade Federal de Sergipe
- 3. Université Côte d'Azur
- 4. Observatoire de la Côte d'Azur
- 5. French National Centre for Scientific Research
- 6. National Radio Astronomy Observatory
Description
Abstract B[e] supergiants (sgB[e]) are rare objects whose evolutionary stage remains uncertain. Observationally, they display strong Balmer emission lines, infrared excess and intrinsic polarization, indicating a non-spherical circumstellar envelope. We present a study of the sgB[e] RMC 82, using new spectropolarimetric data complemented by photometry from the UV to the mid-IR. Our two-component model comprises a slow, dense equatorial wind wherein dust grains form and a fast polar wind. We applied the HDUST radiative transfer code and Bayesian statistics to infer the parameters from a grid of 3240 pre-computed models. The model accurately reproduces the SED and polarized spectrum, but struggles to match the Hα emission. Our results suggest a large mass loss rate of $6.6 \times 10^{-6}\, \mathrm{{\rm M}_{\odot }\, yr^{-1}\, sr^{-1}}$. The dense wind is confined within an opening angle of 11○. The hottest dust grains are located at 277 R* with a temperature of 870 K. The dust grains are porous, with a density of 0.051 $\rm {g\, cm^{-3}}$. The central star was found to be significantly hotter than previous estimates (Teff = 27 000 K). By comparing models with different components, we find that gas reprocesses a significant amount of UV radiation, shielding the dust. However, the dust also scatters UV photons back to the inner disk, increasing its temperature and Hα emission. We conclude that self-consistent models, that account for the gas-dust interplay in the envelope, are essential for studying sgB[e] and similar objects.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص ب[ه] العمالقة (sgB[ه]) هي أجسام نادرة لا تزال مرحلتها التطورية غير مؤكدة. من الناحية الرصدية، فإنها تعرض خطوط انبعاث بالمر القوية، والاستقطاب الزائد بالأشعة تحت الحمراء والاستقطاب الداخلي، مما يشير إلى غلاف ظرفي غير كروي. نقدم دراسة لـ sgB [e] RMC 82، باستخدام بيانات طيفية جديدة تكملها القياسات الضوئية من الأشعة فوق البنفسجية إلى منتصف الأشعة تحت الحمراء. يتكون نموذجنا المكون من مكونين من رياح استوائية بطيئة وكثيفة حيث تتشكل حبيبات الغبار ورياح قطبية سريعة. طبقنا كود النقل الإشعاعي HDUST وإحصاءات بايزي لاستنتاج المعلمات من شبكة من 3240 نموذجًا محوسبًا مسبقًا. يستنسخ النموذج بدقة طيف SED والطيف المستقطب، لكنه يكافح لمطابقة انبعاث Hα. تشير نتائجنا إلى معدل خسارة كتلة كبير يبلغ 6.6 $\× 10 ^{-6}\,\ mathrm {{\ rm M }_{\ odot}\, yr^{-1}\, sr^{-1 }}$. الرياح الكثيفة محصورة في زاوية فتح 11○. تقع أكثر حبيبات الغبار سخونة عند 277 R* بدرجة حرارة 870 K. حبيبات الغبار مسامية، بكثافة 0.051 $\rm {g\, cm^{-3 }}$. وجد أن النجم المركزي أكثر سخونة بكثير من التقديرات السابقة (تيف = 27000 كلفن). من خلال مقارنة النماذج بمكونات مختلفة، نجد أن الغاز يعيد معالجة كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية، مما يحمي الغبار. ومع ذلك، فإن الغبار ينثر أيضًا فوتونات الأشعة فوق البنفسجية مرة أخرى إلى القرص الداخلي، مما يزيد من درجة حرارته وانبعاث Hα. نستنتج أن النماذج المتسقة ذاتيًا، والتي تفسر تفاعل غبار الغاز في المغلف، ضرورية لدراسة sgB[e] والأشياء المماثلة.Translated Description (French)
Les supergéantes abstraites B[e] (sgB[e]) sont des objets rares dont le stade évolutif reste incertain. Sur le plan de l'observation, ils présentent de fortes raies d'émission de Balmer, un excès infrarouge et une polarisation intrinsèque, indiquant une enveloppe circumstellaire non sphérique. Nous présentons une étude du sgB [e] RMC 82, en utilisant de nouvelles données spectropolarimétriques complétées par la photométrie de l'UV au Mid-IR. Notre modèle à deux composantes comprend un vent équatorial lent et dense dans lequel des grains de poussière se forment et un vent polaire rapide. Nous avons appliqué le code de transfert radiatif HDUST et les statistiques bayésiennes pour déduire les paramètres d'une grille de 3240 modèles pré-calculés. Le modèle reproduit avec précision le SED et le spectre polarisé, mais a du mal à correspondre à l'émission Hα. Nos résultats suggèrent un taux de perte de masse important de 6,6 $ \fois 10^{-6}\, \mathrm{{\rm M}_{\odot }\, an^{-1}\, sr^{-1}}$ . Le vent dense est confiné dans un angle d'ouverture de 11○. Les grains de poussière les plus chauds sont situés à 277 R* avec une température de 870 K. Les grains de poussière sont poreux, avec une densité de 0,051 $ \rm {g\, cm^{-3}}$ . L'étoile centrale s'est avérée significativement plus chaude que les estimations précédentes (Teff = 27 000 K). En comparant des modèles avec différents composants, nous constatons que le gaz retraite une quantité importante de rayonnement UV, protégeant ainsi la poussière. Cependant, la poussière diffuse également les photons UV vers le disque interne, augmentant sa température et son émission de Hα. Nous concluons que les modèles auto-cohérents, qui rendent compte de l'interaction gaz-poussière dans l'enveloppe, sont essentiels pour l'étude de sgB[e] et d'objets similaires.Translated Description (Spanish)
Las supergigantes B[e] (sgB[e]) son objetos raros cuya etapa evolutiva sigue siendo incierta. Observativamente, muestran fuertes líneas de emisión de Balmer, exceso de infrarrojos y polarización intrínseca, lo que indica una envolvente circunestelar no esférica. Presentamos un estudio de la sgB [e] RMC 82, utilizando nuevos datos espectropolarimétricos complementados por fotometría desde la UV hasta el IR medio. Nuestro modelo de dos componentes comprende un viento ecuatorial lento y denso en el que se forman granos de polvo y un viento polar rápido. Aplicamos el código de transferencia radiativa HDUST y las estadísticas bayesianas para inferir los parámetros a partir de una cuadrícula de 3240 modelos precalculados. El modelo reproduce con precisión el sed y el espectro polarizado, pero tiene dificultades para igualar la emisión de Hα. Nuestros resultados sugieren una gran tasa de pérdida de masa de 6,6 $\ por 10^{-6}\, \mathrm{{\rm M}_{\odot }\, yr^{-1}\, sr^{-1}}$. El viento denso está confinado dentro de un ángulo de apertura de 11○. Los granos de polvo más calientes se encuentran en 277 R* con una temperatura de 870 K. Los granos de polvo son porosos, con una densidad de 0.051 $\rm {g\, cm^{-3}}$. Se encontró que la estrella central era significativamente más caliente que las estimaciones anteriores (Teff = 27 000 K). Al comparar modelos con diferentes componentes, encontramos que el gas reprocesa una cantidad significativa de radiación UV, protegiendo el polvo. Sin embargo, el polvo también dispersa los fotones UV de vuelta al disco interno, aumentando su temperatura y emisión de Hα. Concluimos que los modelos autoconsistentes, que dan cuenta de la interacción gas-polvo en la envoltura, son esenciales para estudiar sgB[e] y objetos similares.Files
stad3948.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة متعددة التقنيات لـ B[e] العملاق RMC 82
- Translated title (French)
- Etude multitechnique de la supergéante B[e] RMC 82
- Translated title (Spanish)
- Estudio multitécnico del B[e] supergiant RMC 82
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4390143056
- DOI
- 10.1093/mnras/stad3948