模拟银河系类型星系中超级气泡的演化与分布

恒星反馈在调节星系生态系统的重子循环中起着至关重要的作用，并可能表现为星际介质中超级气泡的形成。在本工作中，我们使用一组高分辨率模拟系统地研究了星系环境中超级气泡的性质与演化。这些模拟基于 SMUGGLE 星系形成框架，并使用流体动力学动网格代码 Arepo，达到了约 $4 \, \rm pc$ 的空间分辨率和约 $10^3 \, \rm M_{\odot}$ 的质量分辨率。我们识别了超级气泡，并利用气泡内的母恒星星协追踪了它们的时间演化。基准运行中超级气泡的 X 射线光度-尺寸分布与附近星系的观测结果基本一致。超级气泡的尺寸呈现双峰分布，其峰值分别归因于早期反馈（辐射与恒星风反馈）和超新星反馈。早期反馈倾向于抑制随后的超新星反馈，并受恒星形成效率的强烈影响，后者调节了环境密度。我们的结果表明，以星系盘为中心、高 4 kpc、半径 20 kpc 的区域内，热气体（$T > 10^{5.5} ~\mathrm{K}$）的体积填充因子平均约为 $12 \%$。总体而言，超级气泡的性质对次网格星系形成模型的选择很敏感，因此可用于约束这些模型。