Type Ia 超级新星与渐进巨星分支星际尘埃排放调节的巨型星系星际介质
星系天体物理
2025-08-14 v3
摘要
观测和理论表明,Type Ia 超级新星(SNIa)加热和渐进巨星分支(AGB)星质量损失在巨型星系的星际介质(ISM)中发挥关键作用。我们对巨型星系中心几千球块进行 3D 流体动力学模拟,包括辐射冷却和来自 AGB 风和 SNIa(解析每个 SNIa 余辉,直径为几 大小)的质量和能量注入,排除黑洞反馈。我们研究不同初始核心热力学轮廓的系统,聚焦 NGC 1399。我们的模拟良好地复现了其观察到的密度和熵轮廓。在 时间尺度上,出现两种稳态轮廓,取决于内部星际包围介质(CGM)压力和 Ia 加热与冷却之比: (i) 如果 SNIa 加热小于冷却,则出现冷却流;(ii) 如果 SNIa 加热与冷却相当或超过,则 SNIa 加热驱动 AGB 排放的慢亚声速外流,在小半径处伴随黑洞吸积。这种外流被 CGM 压制,使 ISM 适应 CGM 属性:低熵 CGM 导致密集、低熵 ISM 及较高黑洞吸积,而高熵 CGM 导致较稀疏、高熵 ISM 及较低吸积。表明 AGB-SNIa 调节的 ISM 将 CGM 与星系尺度相连接,可能影响巨型星系中黑洞反馈。近似方法建模 Ia 加热(如聚类 SNIa 和平滑分布加热)在 时间尺度上产生不切实际的 ISM 轮廓,凸显在模拟中解析 SNIa 的重要性。
关键词
引用
@article{arxiv.2502.05329,
title = {The Type Ia Supernova and Asymptotic Giant Branch Stellar Ejecta-regulated Interstellar Medium of Massive Galaxies},
author = {Rajsekhar Mohapatra and Eliot Quataert and Drummond Fielding and Minghao Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.05329},
year = {2025}
}
备注
Updated to APJ accepted version, simulation movies at: https://youtube.com/playlist?list=PLuaNgQ1v_KMZh_O4fznaKMyvOEmhUav_T&si=9HbIdFQMIkDhd9dt