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HII 区气泡中的半约束超新星反馈

星系天体物理 2025-04-16 v3 高能天体物理现象

摘要

星系尺度模拟依赖于亚网格模型来提供超新星 (SN) 反馈与星际介质 (ISM) 之间耦合的处方。其中许多模型是在一维中计算的,以便能够有效地考虑其局部环境属性的可变性。然而,小尺度模拟揭示,分子云内 SN 的能量释放可能高度不对称。这主要是由于前身星反馈(例如电离辐射)的存在,这些反馈能够在爆炸前在前身星周围刻蚀出空腔和通道。由于部分受到约束,SN 能量优先通过这些通道逃逸到外部 ISM 中,偏离了球对称的一维描述。为了理解反馈输出可能有多大差异,我们提出了一个半约束 SN 的理论模型。该问题涉及一个 SN 膨胀到一个演化的 HII 区中,该区域被一个带有预先存在出口的分子云所包围。借助简单的三维流体动力学模拟,我们表明这种能量释放模式增加了外流的局部动力学影响,并延长了 SN 与周围物质能量耦合的时间尺度。我们还表明,由半约束 SN 驱动的小尺度螺线管湍流可能会被放大。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.21255,
  title  = {Semi-confined supernova feedback in HII region bubbles},
  author = {Cheryl S. C. Lau and Ian A. Bonnell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21255},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 14 figures