大质量星系中通过抬升气体刺激活动星系核反馈的机制
星系天体物理
2016-10-19 v3
摘要
观测表明,巨星系中的星云发射、分子气体和年轻恒星与由核黑洞发出的射电喷流膨胀的上升X射线气泡相关。我们提出一个模型,其中分子云从被上升X射线气泡上升气流捕获的低熵气体中凝结出来。当低熵气体被抬升到其冷却时间小于落回星系中平衡位置所需时间(即 t_c/t_I < 1)的高度时,变得热不稳定。云的下落速度受限于其自由下落速度和终端速度中较小者,因此这里的下落时间可能比自由下落时间显著更长。该机制受ALMA观测启发,其揭示上升X射线气泡尾迹中的分子云速度远低于其自由下落速度。我们的机制将提供维持反馈循环所需的冷气体,同时在更大尺度上稳定大气。观测到的冷却时间阈值~ 5x 10^8 yr——热不稳定性和星云发射及恒星形成开始的明显标志——可能源于射电气泡将低熵气体抬升到能产生热不稳定性高度的能力有限。流出的分子云不太可能逃逸,而是在环流中返回中心星系。我们将我们的机制与降水模型对比,后者中 t_c/t_ff < 10 的最小值触发热不稳定性,我们发现其与观测不一致。
引用
@article{arxiv.1604.04629,
title = {A Mechanism for Stimulating AGN Feedback by Lifting Gas in Massive Galaxies},
author = {B. R. McNamara and H. R. Russell and P. E. J. Nulsen and M. T. Hogan and A. C. Fabian and F. Pulido and A. C. Edge},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04629},
year = {2016}
}
备注
Accepted to ApJ; New Fig. 2 and new and extended discussion of precipitation models in response to referee's comments added grant acknowledgement on 8-17-16 replacement