窄角尾射电星系动力学、演化与辐射的新审视

我们呈现一项包含被动宇宙线电子的窄角尾（NAT）射电星系（RG）动力学的三维磁流体力学（MHD）研究。我们追踪一个双极喷流 RG 在持续侧风中数百 Myr 的演化。我们确认了传统的喷流弯曲模型，同时注意到我们的 NAT 展现出令人联想到宽角射电尾的过渡形态。一旦偏转，喷流保持内部稳定，但被 NAT 动力学自身诱发的外部扰动间歇性破坏。这些破坏增强了喷流与尾部的磁场。被破坏的喷流等离子体与非均匀混合的较密风等离子体掺杂，产生斑片状、丝状的尾部，其增长速率超过风速。此类快速尾伸展可例如使 NAT 尾部追上外来 ICM 特征，如尾部初次形成地下游的激波与剪切层。这些事件反过来可在 ICM 特征自身内部产生增强的射电辐射，其不沿尾部相遇后的几何延伸分布。对合成射电观测的分析揭示，NAT 形成后存在一段长时间，其间呈现近稳态形态，积分通量大致恒定，并伴随自相似的弯曲积分谱。在附录中，我们概述了一个带一个可调参数的简单解析喷流轨迹形式体系，用以阐明将经典弯曲模型推广至任意喷流-风取向的显式轨迹。