초신성 폭발이 만드는 은하 유출물, 1pc 고해상도 시뮬레이션에서 중성수소 가스가 지배적

은하 원반에서 물질을 방출하는 바람은 은하의 성장을 조절하는데, 관측에 따르면 원반에서 수 kpc 이내에서는 질량 플럭스 대부분을 이온화 물질이 아닌 중성 물질이 운반한다. 연구진은 GPU 가속 코드 QUOKKA를 이용해 Δx = 1 pc 해상도로 초신성 구동 바람을 시뮬레이션했으며, 이 해상도에서는 바람이 중성 질량에 의해 지배되고 구름의 크기·질량·기둥밀도가 우리은하 중심부 바람의 중성수소(HI) 구름과 대체로 유사하게 나타났다. 중성 물질은 탄도 운동을 하는 것이 아니라, 고온 가스의 항력과 중성 상태로의 응결에 수반되는 운동량 전달로 가속되는 것으로 분석됐다. 반면 기존 연구와 비슷한 수준으로 해상도를 낮추면 Δx = 2 pc에서 중성 유출이 약해지고 Δx = 4 pc에서는 사라졌는데, 연구진은 저해상도 시뮬레이션이 고온 가스가 중성 구름에 응결되는 3~6 pc 두께의 냉각층을 몇 개의 격자로도 분해하지 못하는 것이 한 원인이라고 설명했다.