低分辨率与高分辨率星系模拟中超新星纠缠的反馈效应

通常认为，星系中的超新星（SN）反馈负责调节恒星形成并产生气体外流。然而，在模拟中对小质量尺度的局部星际介质（ISM）效应进行详细考察后发现，这些过程通过明显不同的通道进行。我们在两个具有太阳质量分辨率的孤立矮星系独立模拟（LYRA 和 RIGEL）中展示了这一发现。聚焦于 SN 周围的即时环境，我们的研究表明，给定 SN 对星系的大尺度效应最好由其直接的局部密度来预测。在弥散区域中，SN 膨胀至其冷却半径，从而在大尺度（$\sim$ kpc）上驱动外流，而致密的恒星形成区则以局部化（$\sim$ pc）方式被瓦解。然而，这些独立的反馈通道只有在能够追踪 $\ll 10^3 M_\odot$ 尺度的极高数值分辨率下才能区分。在更大尺度上，ISM 密度会被严重误估，SN 局部环境之间的差异会被严重抹平。我们通过使用 SMUGGLE 模型与同一矮星系的中分辨率模拟（$M_{\rm ptcl.} \sim 200 M_\odot$）进行比较，展示了这一效应的实际影响。低分辨率模拟无法自洽地确定给定 SN 是负责产生外流还是抑制恒星形成，这表明通过热相外流实现的恒星形成调节等涌现星系物理学，在不直接诉诸具有高分辨率 ISM 的模拟的情况下，从根本上无法由亚网格恒星反馈模型解决。