最古老 AGN 反馈阶段的快照
高能天体物理现象
2021-10-22 v1 星系天体物理
摘要
活动星系核（AGN）向其宿主星系及周围环境注入大量能量，塑造了它们的性质与演化。具体而言，AGN 喷流使宇宙射线瓣膨胀，这些射线瓣可作为轻“气泡”在周围介质中浮力上升，排开并加热遇到的气体，从而阻止其自发冷却。这些气泡已在多种系统中被识别。然而，由于电子的同步辐射寿命较短，其演化的最晚期阶段在观测上仍不受约束，这阻碍了我们对其与外部介质耦合的全面理解，进而影响对 AGN 反馈的理解。简单的亚音速流体动力学模型预测，浮力上升气泡周围自然存在的压力梯度会将其转化为环形结构，类似于分层大气中的蘑菇云。这些环最终瓦解的方式与时间尺度取决于多种因素，包括磁场和等离子体黏度。本文报告了低于 200 MHz 的 LOFAR 观测结果，该观测对最古老的射电发射粒子敏感，以前所未有的细节展示了星系群中多代宇宙射线 AGN 气泡的晚期演化。气泡的浮力功率能够有效抵消群内介质的辐射冷却。然而，在数亿年后，在磁场的作用下，气泡可能仍未与热气体充分混合。
引用
@article{arxiv.2110.09189,
title = {A snapshot of the oldest AGN feedback phases},
author = {M. Brienza and T. W. Shimwell and F. de Gasperin and I. Bikmaev and A. Bonafede and A. Botteon and M. Brüggen and G. Brunetti and R. Burenin and A. Capetti and E. Churazov and M. J. Hardcastle and I. Khabibullin and N. Lyskova and H. J. A. Röttgering and R. Sunyaev and R. J. van Weeren and F. Gastaldello and S. Mandal and S. Purser and A. Simionescu and C. Tasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.09189},
year = {2021}
}
备注
34 pages, 9 figures, 5 tables, published in Nature Astronomy