Ionizing photons produced by massive stars in SMC-N88a

Abstract

La región H ɪɪ N88a en la Nube Menor de Magallanes (NmM) es una región esférica de 1.5 pc de diámetro, con alta densidad de gas y polvo, y al menos cuatro estrellas masivas en su interior. Estudios previos sugieren que las fuentes conocidas podrían ser insuficientes para ionizar la región y explicar la emisión nebular. En esta contribución analizamos la producción de fotones ionizantes de las cuatro fuentes conocidas dentro de la región H ɪɪ. Comparamos la fotometría disponible en la bibliografía con la distribución espectral de energía de los modelos “Potsdam Wolf-Rayet” (PoWR) de estrellas masivas para un amplio rango de coeficientes de extinción por polvo (Av). En particular, seleccionamos modelos de atmósferas de tipo OB con la metalicidad de la NmM, y comparamos la predicción del flujo de fotones ionizantes con estimaciones basadas en la emisión nebular de la región H II. Encontramos que los valores de Av que mejor reproducen la fotometría de cada fuente varían entre 0.82 y 3.84, aumentando hacia la banda de polvo que atravieza a la nebulosa. Además, las fuentes son compatibles con estrellas tipo O con Teff > 40 kK y cocientes intrínsecos F(LyC)/F(UV) > 1. Finalmente, la tasa total de fotones ionizantes predicha por los modelos más calientes es log(Qʜ) > 49.6 ph s-1, lo que sugiere que las estrellas podrían mantener el estado de ionización de la nebulosa.

The H ɪɪ region N88a in the Small Magellanic Cloud (SMC) is a spherical region of 1.5 pc diameter, with high concentration of gas and dust, and at least four massive stars within it. Previous studies suggest that the four known sources may be insufficient to ionize the region and explain the nebular emission. In this contribution we analyze the ionizing photon production of the four known sources within the H ɪɪ region. We compared the available photometry in the literature with the spectral energy distribution calculated for the “Potsdam Wolf-Rayet” (PoWR) models of massive stars for a wide range of dust extinction coefficient (Av). In particular, we selected models of OB-type atmospheres with SMC metallicity and compared the ionizing photon flux prediction with previous estimates based on the nebular emission of the H II region. We found that the Av values that best reproduce the photometry of each source vary from 0.82 to 3.84, increasing toward the dust band that runs through the nebula. In addition, all four sources are compatible with O-type stars with Teff > 40 kK and intrinsic ratios F(LyC)/F(UV) > 1. Lastly, the total ionizing photon rate predicted by the hottest models is log(Qʜ) > 49.6 ph s-1, which suggests that the stars could maintain the ionization state of the nebula.