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The Effect of Porosity on X-ray Emission Line Profiles from Hot-Star Winds
We investigate the degree to which the nearly symmetric form of X-ray
emission lines seen in Chandra spectra of early-type supergiant stars could be
explained by a possibly porous nature of their spatially structured stellar
winds. Such porosity could effectively reduce the bound-free absorption of
X-rays emitted by embedded wind shocks, and thus allow a more similar
transmission of red- vs. blue-shifted emission from the back vs. front
hemispheres. For a medium consisting of clumps of size l and volume filling
factor f, in which the `porosity length' h=l/f increases with local radius as h
= h' r, we find that a substantial reduction in wind absorption requires a
quite large porosity scale factor h' > 1, implying large porosity lengths h >
r. The associated wind structure must thus have either a relatively large scale
l~ r, or a small volume filling factor f ~ l/r << 1, or some combination of
these. The relatively small-scale, moderate compressions generated by intrinsic
instabilities in line-driving seem unlikely to give such large porosity
lengths, leaving again the prospect of instead having to invoke a substantial
(ca. factor 5) downward revision in assumed mass-loss rates.Comment: 6 pages in apj-emulate; 3 figures; submitted to Ap
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