膨胀壳层的引力碎裂 II：三维模拟

我们使用基于Riemann求解器的三维拉格朗日模拟代码，即Godunov光滑粒子流体动力学，研究了由HII区驱动的膨胀壳层的引力碎裂。假设环境气体是均匀的。为了获得高分辨率以解析几何上薄的致密壳层，我们计算的并非整个壳层而是其一部分。我们发现扰动开始增长的时间早于薄壳近似下线性分析的预测。最不稳定模式的波数大于薄壳线性分析中的波数。引力不稳定性的发展伴随着接触间断的显著变形。这些结果与Iwasaki等人（2011）提出的线性分析一致，该分析考虑了厚度方向的密度分布以及近似的激波和接触间断边界条件。我们推导了关于碎裂尺度和引力不稳定性开始增长时刻的有用解析公式。