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活动星系核喷流在运动网格上的反馈:弱激波与瓣状结构破坏带来的温和星系团加热

高能天体物理现象 2021-06-16 v2 星系天体物理

摘要

尽管在星系团和星系群中存在压倒性的活动星系核(AGN)驱动喷流的观测证据,但喷流能量是否以及如何传递给周围环境仍无定论。在此,我们利用运动网格代码 AREPO,在一个活的、宇宙学演化的星系团内执行极高分辨率的 AGN 喷流模拟。我们发现,模拟的 X 射线和射电瓣性质与观测吻合良好,不同功率的喷流从 FR-I 向 FR-II 状形态过渡。在瓣膨胀阶段,内部激波与弓形激波的加热共同贡献于瓣的能量学,且约 4040 个百分比的反馈能量转化为膨胀瓣所做的 PdVPdV 功。低功率喷流更可能在瓣膨胀期间仅排开气体,但较高功率喷流在驱动激波和加热星系团内介质(ICM)方面更有效,尽管激波马赫数很少超过 M23\mathcal{M}\sim 2-3。一旦瓣膨胀阶段停止,团内天气显著影响其演化。较低功率喷流的瓣更易被瓦解并与 ICM 混合,沉积多达约 70\sim 70 个百分比的输入能量,然而最终相当于 50\gtrsim 50 个百分比的反馈能量成为系统的势能。尽管在喷流关闭后长达 8080~Myr 内 ICM 平均熵增加,AGN 加热是温和的,未引起星系团径向轮廓的大幅变化,与观测一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.12784,
  title  = {AGN jet feedback on a moving mesh: gentle cluster heating by weak shocks and lobe disruption},
  author = {Martin A. Bourne and Debora Sijacki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.12784},
  year   = {2021}
}

备注

29 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS