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多相磁化星系盘自洽超新星驱动星际介质中的结构分布与湍流

星系天体物理 2017-08-16 v1

摘要

星系演化与恒星形成是两个紧密相连的跨尺度问题。为了理解触发星系演化的星际循环,有必要同时描述由反馈过程广泛引起的大尺度演化,以及通过引力坍缩控制恒星形成过程的气体动力学细节。我们在一组与恒星形成区相关的超新星反馈的 1 kpc1\ \mathrm{kpc} 分层盒中,对湍流的、自引力和磁化的星际介质进行了一系列三维高分辨率数值模拟。特别地,我们关注磁场和反馈在星系垂直结构、恒星形成率(SFR)和流动动力学中所起的作用。为此我们改变它们各自的强度。我们提取由湍流运动产生的稠密云的性质,并计算各种量的功率谱。使用与稠密气体充分相关的超新星分布,我们发现超新星爆发可以再现观测到的SFR,特别是当磁场在几 μG\mu G 量级时。由动力学和能量平衡产生的垂直结构被一个简单的解析模型很好地再现,该模型使我们能够估计气体与超新星之间的耦合。我们发现耦合相当低,约为1.5%\%。强磁场可能有助于将该耦合提高约2-3倍。为了刻画流动,我们计算了各种量在3D以及2D中的功率谱,以考虑星系盘的分层。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.10421,
  title  = {Structure distribution and turbulence in self-consistently supernova-driven ISM of multiphase magnetized galactic discs},
  author = {Olivier Iffrig and Patrick Hennebelle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10421},
  year   = {2017}
}

备注

To be published in A&A