천문·천체물리
초신성 피드백 효과, 시뮬레이션 해상도가 낮아지면 구분 불가능 — LYRA·RIGEL 왜소은하 시뮬레이션
은하 시뮬레이션에서 초신성(SN) 피드백은 별 형성(SF) 억제와 가스 유출 생성을 담당하는 것으로 이해되지만, 연구팀은 이 두 거시적 과정이 서로 구별되는 경로로 진행된다는 점을 두 개의 독립적인 고해상도(m_gas ~ 태양질량) 고립 왜소은하 시뮬레이션 LYRA와 RIGEL에서 보여주었다. 유출은 희박한 영역의 초신성이 냉각 반경까지 팽창하며 약 kpc 규모로 일어나는 반면, 밀도가 높은 별 형성 영역은 약 pc 규모의 국소적 방식으로 교란된다. 다만 이런 두 피드백 경로는 10^2 태양질량 이하의 질량 규모를 추적할 수 있는 매우 높은 해상도에서만 구분되며, 더 거친 규모로 평균을 낼 경우 성간물질(ISM) 밀도가 크게 잘못 추정되고 영역 간 차이가 심하게 희석된다. 따라서 저해상도 정보만으로는 특정 초신성이 유출에 기여하는지 별 형성 억제에 기여하는지, 그리고 해당 영역의 별 형성률을 자체적으로 결정할 수 없다. 연구팀은 초신성 냉각 반경이나 별 형성 밀도 문턱값처럼 저해상도(서브그리드) 모델에서 흔히 쓰이는 매개변수들이 고해상도 연구에 기반한 더 정밀한 처리를 필요로 할 수 있다고 지적했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)