质量通过水动力学剥离加载的风驱气泡的自相似演化
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
我们给出由具有时不变机械功率的风所产生的绝热气泡的自相似解。这些风通过水动力学剥离作用于分布在各处的碎片而获得质量加载。质量加载在指定半径处被'开启'，其内部风先进行自由膨胀，并以与 M^delta r^lambda 成正比的速率注入质量，其中当流相对于碎片亚声速(超声速)时，delta = 4/3(1)。在质量加载可忽略的极限下，可恢复 Dyson (1973) 所得的自相似解，用于在光滑外界介质中的膨胀。质量加载导致流加热，从而减小自由膨胀流的马赫数，并减弱跨越内冲击波的条件。对于大质量加载的解，风可直接连接到接触界，无需先穿过内冲击波。当气泡所吸积的外界气体质量小于风质量与剥离质量之和时，lambda < -2。质量加载开始时附近的最大温度常常发生在气泡中，某些情况下可远高于内冲击波后的温度。我们的解对星际风气泡、星系风等问题具有指导意义。该工作补充了 Pittard 等 (2001) 的工作，后者假设碎片通过导热能量输运而蒸发。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0107102,
title = {Self-similar evolution of wind-blown bubbles with mass loading by hydrodynamic ablation},
author = {J. M. Pittard and T. W. Hartquist and J. E. Dyson},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0107102},
year = {2009}
}
备注
13 pages, 7 figures, to be published in A&A