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星团超新星的动量注入:子网格反馈方案的检验

星系天体物理 2020-01-08 v1

摘要

使用专门设计的1D拉格朗日代码评估单个星团多个、时间分辨超新星(SNe)对周围介质的影响,我们检验了三种常用反馈方案:延迟冷却(例如用于GASOLINE-2代码)、动量-能量注入(依赖于分辨率的动量主导反馈与能量主导反馈之间的过渡,例如用于FIRE-2代码)以及同时能量注入(例如用于EAGLE模拟)。我们的工作为这些方案提供了中间检验:我们分析的场景比许多方案设计的简化情景更复杂,但比完整星系模拟更可控。特别地,我们检验当这些子网格方案在低分辨率(20 pc)运行中实现时,能在多大程度上复现高分辨率(0.6 pc)模拟的11个SN星团所见的增强动量效率(相对于孤立SN情形为12倍)。我们发现:1)延迟冷却模型在SN成团且每个SN注入105110^{51} erg时表现良好——产生孤立SN基准值9倍的动量效率,而在单SN测试用例中明显过高预测动量效率;2)动量-能量模型始终取得良好结果,动量效率提升5倍;3)同时注入所有SN能量几乎不能阻止过度冷却,且大幅低估成团SN沉积的动量,平均导致动量效率降低3倍。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.01141,
  title  = {Momentum Injection by Clustered Supernovae: Testing Subgrid Feedback Prescriptions},
  author = {Eric S. Gentry and Piero Madau and Mark R. Krumholz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.01141},
  year   = {2020}
}

备注

14 pages, 9 figures, accepted by MNRAS