论失控恒星对具有分辨星际介质的矮星系的影响
星系天体物理
2022-05-23 v1
摘要
约10%至20%的大质量恒星可能在作为超新星爆发前被从其诞生星团中踢出。这些“失控恒星”可能在驱动星系外流以及用金属富集星系周介质方面发挥关键作用。为研究此效应,我们开展了高分辨率矮星系模拟,其中包含对质量大于8 M的大质量O/B恒星的速度踢。我们考虑两种情形:一种对踢速度采用幂律速度分布,导致更多恒星具有高速踢;以及一种更温和的、具有麦克斯韦速度分布的情形。我们显式分辨多相星际介质(ISM),并包含非平衡冷却与化学通道。我们采用一种分辨反馈方案(\textsc{Griffin}),其中我们从初始质量函数(IMF)中抽样单个大质量恒星。我们追踪这些恒星的寿命,并将其光电离辐射、UV辐射场以及光致加热率加到周围气体上。在其寿命结束时,我们将大质量星族作为核坍缩超新星(CCSN)引爆。在包含失控大质量恒星的模拟中,我们添加额外的(诞生)速度踢,以模拟在我们的模拟中无法完全分辨的两体和三体相互作用。我们发现,包含失控或游走恒星情形对质量、金属、动量和能量外流以及相应的负载因子有影响。我们发现质量、金属和动量负载增加了2-3倍,而在失控情形下平均能量负载增加了5倍,在游走情形下增加了3倍。然而,我们发现峰值增加了最多10倍,与所采用的速度踢模型无关。我们得出结论,包含失控恒星可能对矮星系的全局外流性质产生显著影响。
引用
@article{arxiv.2205.09774,
title = {On the impact of runaway stars on dwarf galaxies with resolved interstellar medium},
author = {Ulrich P. Steinwandel and Greg L. Bryan and Rachel S. Somerville and Christopher C. Hayward and Blakesley Burkhart},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09774},
year = {2022}
}
备注
18 pages, 13 Figures, 3 tables, submitted to MNRAS, comments welcome :-)