Type Ia 超新星遗迹中的不稳定性与团块化

我们对 Type Ia 超新星与恒定密度星际介质相互作用进行了二维高分辨率的辛普森极坐标水动力学模拟。假设 ejecta 自由膨胀，具有指数密度剖面。相互作用导致双冲击结构易受水动力不稳定性影响。拉奥希尔-泰勒不稳定性初始生长，但库仑-赫尔姆霍夫不稳定性随后取代，产生涡旋环。非线性不稳定性初始向更长波长演化，最终在逆冲击前端进入超新星密度分布的平坦部分时消失。基于对 Tycho 超新星遗迹 X 射线结节和东南方向凸起的观测，我们在 ejecta 中加入了团块化。团块与逆冲击相互作用在团块表面诱导出拉奥希尔-泰勒和库仑-赫尔姆霍夫不稳定性，促进碎片化。为在抑制碾碎并对正冲击产生凸起效果，团块初始密度比周围 ejecta 至少为 100。56Ni 气泡效应可能对 ejecta 团块化发展至关重要。观察到的 Fe 团块存在，暗示这种 Fe 可能来自非放射性来源，即 54Fe。X 射线发射的 Si 和 S ejecta离遗迹中心的大径向距离表明它们最初位于团块中。