The Partition Between Terminal Speed and Mass Loss: Thin, Thick, and Rotating Line-Driven Winds

Abstract

Steady-state supersonic line-driven winds are important contributors to wind-blown bubbles in star forming regions. The key input to the bubble in the energy-conserving phase is the wind kinetic-energy flux, which involves both the mass-loss rate and the terminal speed. However, these quantities are themselves self-consistent parameters of the line-driving process, so relate to each other and to the resulting wind optical depth. This complex interrelation between optical depth, mass-loss, and wind speed lies at the heart of line-driven wind theory. Drawing on the successes and insights of ``CAK'' theory, I will convey a simplified view of how to unite these processes using the concept of effective opacity, with attention to the ramifications for nonspherical nebular and wind-blown structures. Recent extensions to nongray optically thick environments such as Wolf-Rayet winds and supernovae are also discussed.

Resumen

Los vientos supersónicos en estado estacionario impulsados por líneas contribuyen a la formación de las burbujas en las regiones de formación estelar. La aportación clave a la burbuja en su fase de conservación de energía es el flujo de energía cinética del viento, el cual involucra tanto la tasa de pérdida de masa como la velocidad terminal del viento. Sin embargo, estas cantidades son parámetros autoconsistentes del proceso de impulso por líneas y por lo tanto se relacionan entre sí y con la profundidadóptica del viento resultante. Esta interrelación compleja entre la profundidadóptica, la pérdida de masa y la velocidad del viento reside en el meollo de la teoría de los vientos impulsados por líneas. Recurriendo a loséxitos y perspicacias de la teoría “CAK”, transmitiré una visión simplificada de como unir estos procesos por medio del concepto de la opacidad efectiva, con atención a las consecuencias para las estructuras asféricas y formadas por vientos. Se discuten también las extensiones recientes a los ambientesópticamente gruesos no grises tales como los vientos de las estrellas Wolf-Rayet y las supernovas.