银河系超风 - 由超新星爆炸和恒星风共同产生的大量气体流出 - 与星系最早的发展和演化阶段密切相关，包括其大小，形状等方面，甚至有多少恒星最终将称之为家。
但是，尽管研究人员经常观察到这些风，但人们对驱动它们的机制知之甚少。长期以来，天文学家一直推测，银河系风可能是由核恒星形成环驱动的，这些环在太空中形成包含大量恒星的区域。然而，在发表在《天体物理学杂志快报》上的一篇新论文中，研究人员能够构建三维模拟，以独特地预测这些超风的观测形态。
根据该论文的主要作者、俄亥俄州立大学物理学研究生Dustin Nguyen的说法，他们的工作表明，恒星释放能量的位置的基本几何假设对于理解星系演化很重要。他们的研究发现，星爆环，而不是球体，导致更类似于自然界中观察到的流出。
“星系的恒星形成核心被观测到是非球形的，所以我们应该相应地模拟它们，”Nguyen说。
以前还认为黑洞是造成巨大X射线气泡的主要原因，因为有证据表明它们存在于银河系盘的上方和下方。然而，研究人员的研究强调，核恒星形成环可以产生定性相似的结构。这可能很重要，因为银河系也有一个称为中心分子区的环状结构。
这些模拟是使用一个名为Cholla的程序生成的数据创建的，Cholla是一种开源计算机代码，已经在世界上一些最大的超级计算机上运行，包括俄亥俄州超级计算机，他们在那里创建了模型。
“三十年前，这种计算是不可能的，但我们不再受到技术的限制，”Nguyen说。“现在，我们可以通过使用针对并行计算优化的代码进行高分辨率数值实验来研究更复杂的结构。
虽然他们的发现可能对X射线天文学产生长期影响 - 这是一个通过检测天体发射的高水平X射线辐射来研究天体的科学分支 - 但Nguyen解释说，他的模型比预先存在的模型更容易设计。在设计模拟参数时，Nguyen选择忽略重力和磁场等力的额外物理特性，但仍然能够生成银河系风如何运作的模型。
在未来，Nguyen确实计划再次重建模拟，但变量确实解释了更复杂的物理场。
“这说明了我们工作的功效，即该模型再现了银河系风中的许多关键特征，”Nguyen说。“但下一步是添加这些额外的物理场，看看会发生什么变化。
该研究的另一位合著者是俄亥俄州立大学天文学教授托德·汤普森。这项工作得到了国家科学基金会的支持。埃文·施耐德帮助进行了乔拉模拟。