缺失铁问题与Ia型超新星对球状星体热气体的增丰

Ia型超新星为星系恒星球状体中的热气体提供了丰富的铁来源。然而，观测并未显示出预期的热气体超太阳铁丰度。相反，X射线观测通常显示铁丰度向星系中心区域递减，而Ia型超新星增丰预期在该区域最高。我们通过研究增丰过程及其对热气体X射线丰度测量的影响，探讨了这一缺失铁问题的成因。在星系尺度的热气体外流背景下，模拟了Ia型超新星铁抛射物的演化，包括超音速和亚音速两种情况，这可能是星系核球或中等质量椭圆星系中热气体的预期状态。超新星反向激波加热的铁抛射物通常具有极高的温度和极低的密度，因此几乎不产生X射线辐射。这种热抛射物凭借其巨大的浮力，能够迅速达到比周围介质（主要由演化恒星的物质损失主导）高得多的向外速度。抛射物在大的星系半径处逐渐与介质动态混合，同时被演化恒星的原地质量注入缓慢稀释和冷却。这些过程共同自然地导致了热气体平均径向铁丰度分布中观测到的正梯度，即使按质量加权也是如此。这一趋势叠加于X射线测量偏差之上，该偏差倾向于低估具有温度分布的热气体的铁丰度。