量化超新星驱动的多相星系外流

星系外流在恒星形成盘状星系中被普遍观测到，并对星系形成至关重要。超新星(SNe)在驱动外流中起关键作用，但对于它们能从盘上抛射出多少能量、质量和金属尚无共识。我们进行三维高分辨率流体动力学模拟，研究来自分层介质中超新星驱动的外流。假设超新星速率随气体面密度 $\Sigma_{\rm{gas}}$ 按 Kennicutt-Schmidt (KS) 关系标度，我们发现质量装载因子 $\eta_m$（定义为质量外流通量除以恒星形成面密度）随 $\Sigma_{\rm{gas}}$ 增加而以 $\eta_m \propto \Sigma^{-0.61}_{\rm{gas}}$ 减小。大约当 $\Sigma_{\rm{gas}}$ $\lesssim$ 50 $M_\odot/\rm{pc}^2$ 时标志着 $\eta_m \gtrsim$1。超新星产生的能量约10-50%和金属约40-80%最终进入外流。稀薄热相($T>3\times 10^5$ K)在中平面占据了60-80%的体积，携带了外流中大部分能量和金属。我们讨论了各种物理过程（包括超新星垂直分布、光电加热、外引力场和超新星速率）如何影响装载效率。气体与超新星的相对标高是决定装载效率的一个非常重要的因素。