超新星驱动风的原理

星系的形成受气体供给与气体抛射率之间平衡的调节。对气体抛射的传统解释将逃逸星系或宿主晕所需的能量等同于超新星的能量产额估计。该产额通常被假设为超新星总可用能量的恒定比例，或基于一致的动量产额假设推导得出。通过在冷暗物质宇宙学框架下应用这些思想，我们推导出这些工作假设与重子含量和星系圆周速度之间预期关系的一阶解析联系，并发现这些快速预测介于近期观测估计之间。为了更详细地检验这些理论背后的前提，我们随后探讨了它们在一组理想化星系气体动力学模拟中的适用性。我们表明，在模拟外流中，不同的前提在不同程度上占主导地位，这取决于系统的质量及其模拟分辨率。利用本研究来预测任意高分辨率下的涌现行为，我们提出了一种更全面的解析模型，该模型允许气体以一系列速度离开系统，并结合了基于动量和能量的外流约束。使用试探性出口速度分布，该模型被证明与中等质量系统中观测到的重子比例相容，但意味着在通常假设下，低质量系统的当前估计不能仅由超新星风来解释。