We present the first 3D radiation-hydrodynamic simulations on the formation and evolution of born-again planetary nebulae (PNe), with particular emphasis to the case of HuBi 1, the inside-out PN. We use the extensively tested guacho code to simulate the formation of HuBi 1 adopting mass-loss and stellar wind terminal velocity estimates obtained from observations presented by our group. We found that, if the inner shell of HuBi 1 was formed by an explosive very late thermal pulse (VLTP) ejecting material with velocities of ∼300 km s−1, the age of this structure is consistent with that of ≃200 yr derived from multi-epoch narrow-band imaging. Our simulations predict that, as a consequence of the dramatic reduction of the stellar wind velocity and photon ionizing flux during the VLTP, the velocity and pressure structure of the outer H-rich nebula are affected creating turbulent ionized structures surrounding the inner shell. These are indeed detected in Gran Telescopio Canarias MEGARA optical observations. Furthermore, we demonstrate that the current relatively low ionizing photon flux from the central star of HuBi 1 is not able to completely ionize the inner shell, which favours previous suggestions that its excitation is dominated by shocks. Our simulations suggest that the kinetic energy of the H-poor ejecta of HuBi 1 is at least 30 times that of the clumps and filaments in the evolved born-again PNe A 30 and A 78, making it a truly unique VLTP event.

中文翻译：

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重生的行星状星云HuBi 1的形成和命运

我们提出了第一个关于再生行星状星云 (PNe) 的形成和演化的 3D 辐射流体动力学模拟，特别强调了 HuBi 1 的情况，即由内而外的 PN。我们使用经过广泛测试的 guacho 代码来模拟 HuBi 1 的形成，采用我们小组提供的观测获得的质量损失和恒星风终端速度估计值。我们发现，如果 HuBi 1 的内壳是由速度为 ∼300 km s-1 的爆炸性极晚期热脉冲 (VLTP) 喷射材料形成的，则该结构的年龄与 ≃200 年的年龄一致多纪元窄带成像。我们的模拟预测，由于在 VLTP 期间恒星风速和光子电离通量显着降低，外部富氢星云的速度和压力结构受到影响，在内壳周围产生湍流电离结构。这些确实在 Gran Telescopio Canarias MEGARA 光学观测中检测到。此外，我们证明了当前来自 HuBi 1 中心恒星的相对较低的电离光子通量不能完全电离内壳，这有利于先前的建议，即其激发主要由激波控制。我们的模拟表明，HuBi 1 的贫氢喷射物的动能至少是进化后的重生 PNe A 30 和 A 78 中团块和细丝的动能的 30 倍，使其成为真正独特的 VLTP 事件。我们证明了当前来自 HuBi 1 中心恒星的相对较低的电离光子通量不能完全电离内壳，这有利于之前的建议，即其激发主要由激波控制。我们的模拟表明，HuBi 1 的贫氢喷射物的动能至少是进化后的重生 PNe A 30 和 A 78 中团块和细丝的动能的 30 倍，使其成为真正独特的 VLTP 事件。我们证明了当前来自 HuBi 1 中心恒星的相对较低的电离光子通量不能完全电离内壳，这有利于之前的建议，即其激发主要由激波控制。我们的模拟表明，HuBi 1 的贫氢喷射物的动能至少是进化后的重生 PNe A 30 和 A 78 中团块和细丝的动能的 30 倍，使其成为真正独特的 VLTP 事件。