超新星遗迹 Pa 30 烟花状形态的风驱动起源

Pa 30——银河系 1181 年 Iax 型超新星的可能遗迹——呈现出不寻常的烟花状形态，由从共同中心向外延伸的径向细丝组成，其中心处一颗白矮星（WD）正在驱动极高速风（速度 $\gtrsim 10^{4}$ km s$^{-1}$）。我们提出这些细丝源于白矮星发射的激波风与周星介质（CSM）之间界面的瑞利-泰勒不稳定性；细丝在风与 CSM 之间大初始密度对比的开尔文-赫姆霍兹稳定性作用下保持完整并延伸，加之缓慢下降的风密度轮廓（相对于均匀膨胀的抛射物），进一步促进了这一过程。为支持这一解释，我们进行了二维流体动力学模拟并推导了细丝性质，包括其速度、密度和温度，均与观测一致。我们推测细丝延伸直至风与 CSM 在接触间断面处密度变得可比，这发生在 1–10 年内，随后因 RTI 被抑制而截断。细丝当前宽度上的 KHI 增长时标长于 Pa 30 的年龄，因此细丝保持完整。Pa 30 中无细丝的中心区域更可能是 RTI 有限运作时标的结果，而非风终止激波所致。一般而言，只要抛射物与其周围环境之间存在足够大的密度对比，烟花状细丝便可在其他系统中形成。