湍动星际介质中超新星遗迹前激波对尘埃的摧毁

背景。虽然观测表明超新星遗迹（SNR）可产生多达 1 M$_{\odot}$ 的尘埃，但前激波（FS）摧毁的尘埃量尚不明确，这引发了它们是净尘埃产生者还是摧毁者的问题。目标。我们旨在估算 SNR FS 在其最具破坏性阶段在真实湍动星际介质（ISM）中的尘埃摧毁效率，并评估该时期高密度纤维对尘埃的屏蔽作用。方法。我们针对不同的湍动马赫数（0-3）和平均 ISM 密度（1-100 cm$^{-3}$）运行三维湍流模拟以模拟湍动 ISM 的观测。然后触发一次超新星以追踪其 10 kyr 内的三维磁流体动力学演化。最后，我们运行后处理模拟以研究 SNR FS 对尘埃的输运和摧毁，考虑气体和等离子体阻力、动能和热溅射以及颗粒-颗粒碰撞，并分别针对硅酸盐或碳质尘埃。结果。FS 的尘埃摧毁率强烈依赖于平均 ISM 密度和湍流强度，在所研究的 10 kyr 内变化于 27-92%（0.85-11.0 M$_{\odot}$）之间。总体而言，低密度介质（1 cm$^{-3}$，27-57%）中的尘埃摧毁效率低于中密度（10 cm$^{-3}$，46-92%）和高密度（100 cm$^{-3}$，73-87%）。FS 在高马赫数湍流中比在均匀介质中少摧毁 8-34% 的尘埃。此外，碳质颗粒比硅酸盐更具韧性（多至 21%）。结论。纤维可以在前 10 kyr 内部分屏蔽尘埃免受摧毁，但总有超过 0.85 M$_{\odot}$ 的尘埃被摧毁，使得大多数 SNR 在本文探索的条件下成为尘埃汇。摧毁尘埃少于 1 M$_{\odot}$ 的 SNR 的摧毁效率尚未趋于平稳，因此它们在其寿命结束时很可能也是净尘埃摧毁者。