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预存风驱气泡内的超新星:尘埃注入与周边尘埃破坏

星系天体物理 2020-01-08 v1

摘要

通过三维流体动力学模拟,我们在此评估发生在风驱气泡内的超新星爆发对尘埃颗粒存活或破坏的影响。我们同时考虑抛射物内生成的尘埃,以及最初存在于环境气体中随后被锁定在周围风驱壳层中的尘埃。超新星爆轰波与风驱壳层的碰撞产生一个传入壳层的透射激波和一个反射回抛射物的反射激波。透射激波能够破坏壳层中锁定的大量尘埃,但仅当风驱壳层质量较小、小于抛射质量的几十倍时才成立。反之,质量为抛射质量数倍的厚重风驱壳层在相互作用下导致强辐射冷却,抑制了 Sedov-Taylor 阶段并削弱透射激波,使其无法穿越风驱壳层。在此情形下,环境尘埃的破坏/瓦解在很大程度上被抑制。另一方面,超新星遗迹在恒星风挖掘出的极稀薄区域中迅速膨胀,因此抛射物内生成的尘埃大部分不会被超新星反向激波或反射激波高效破坏。我们的计算支持这样一种情形:在足够厚重的风驱壳层内的核坍缩超新星向星际介质(ISM)供应的尘埃多于其能够破坏的尘埃。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.05079,
  title  = {Supernovae within Pre-existing Wind-Blown Bubbles: Dust Injection vs. Ambient Dust Destruction},
  author = {Sergio Martínez-González and Richard Wünsch and Sergiy Silich and Guillermo Tenorio-Tagle and Jan Palouš and Andrea Ferrara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05079},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 5 figures. Accepted for publication in The Astrophysical Journal