风致气泡内多次超新星爆炸的反馈

我们研究了由大质量前身星风吹出的预先存在空腔内多次超新星（SN）爆炸的演化过程。我们进行了包含辐射冷却和热传导的一维球对称几何流体动力学模拟，以追踪主序星阶段风致气泡的发展，随后追踪超新星驱动气泡的演化。我们发现，超新星驱动气泡壳的大小和质量取决于预先存在的风气泡结构以及超新星爆炸能量 E_{SN} (= N_{SN} 10^{51} ergs)。气泡内部的热空腔体积比在均匀星际介质（ISM）中爆炸产生的气泡大 2-3 倍，且温度更高。对于平均 ISM 中包含 10 颗大质量恒星的星协，在爆炸后 10^6 年时，超新星驱动壳的外半径约为 R_{ss} ~ (85 pc) N_{SN}^{0.1}，质量约为 M_{ss} ~ (10^{4.8} Msun) N_{SN}^{0.3}。届时，大部分爆炸能量已通过辐射冷却损失，约 10% 保留为动能，约 10% 保留为热能。我们还计算了超新星光泡中激波加热气体发出的弥散辐射的总积分谱。对于金属丰度为 0.1 太阳金属丰度的模型，与太阳金属丰度模型相比，辐射能量损失较小，非电离光子的比例较大。我们得出结论，弥散辐射的光电离/加热是超新星爆炸向周围介质提供反馈的最主要形式。