外辐射场对超新星遗迹结构与演化的影响

我们对受外辐射场（ERF）影响的球对称超新星遗迹（SNR）的演化进行了 1D 流体动力学模拟，该外辐射场影响气体的冷却和加热速率。我们考虑环境氢数密度 $n_{\rm H,0}$ 为 $0.1$ 和 $1$ cm$^{-3}$ 的均匀介质，其中充斥着包括宇宙微波、河外和银河系背景在内的平均辐射场，并被有效柱密度 $N_{\rm H,eff}$ 从 $10^{18}$ 到 $10^{21}$~cm$^{-2}$ 所衰减。我们的结果可分为两大类：在低 $N_{\rm H,eff}$ 下，ERF 在紫外（电离）波段吸收很小，所有“未屏蔽”情形都具有平衡温度 $T_{eq} \sim 7000$~K，低于此温度环境气体无法进一步冷却。在此情形下，SNR 发展出近乎等温的激波轮廓，其壳层随时间变厚。在较高 $N_{\rm H,eff}$ 下，ERF 在紫外范围被强烈吸收，导致在温度 $\lesssim 10^4$ K 时加热函数大致恒定。这些“屏蔽”情形在其整个演化过程中发展出薄、冷且致密的壳层。两种情形下对介质的能量和动量注入没有显著变化，尽管未屏蔽 SNR 的亮度更高且在壳层上分布更均匀。