AGN喷流引起的回流：全局性质及对超大质量黑洞吸积的影响

来自活动星系核（AGN）的喷流在星系和星系团周围的热气体环境中膨胀出大空腔。喷流本身在这些空腔内促进的大尺度气体循环产生了回流，回流传播回喷流-烟羽系统的中心，跨越了与AGN相关的所有物理尺度。使用自适应网格加密代码，我们通过一系列数值实验研究这些回流，旨在理解其全局性质如何依赖于喷流参数。我们能够刻画其质量流，下至几千秒差距尺度，达到约 $0.5\,\mathrm{M_\odot/y}$，持续时间取决于喷流功率，可达 $15$ 或 $20$ Myr。我们发现回流在空间上相干，且在时间上间断，与 $10^{43-45}$ erg/s 范围内的喷流功率无关。利用如此测得的质量流，我们解析地模拟了回流对中心吸积区域的影响，其中磁囚盘位于薄核周盘的中心。回流吸积到盘上修改了其密度剖面，产生平坦核与尾部分布。我们使用该解析模型预测了超出黑洞磁层的吸积如何被修改，从而喷流功率如何被时间调制。在磁通量冻结在吸积物质中，且喷流总是通过 Blandford-Znajek (1977) 机制启动的假设下，我们发现回流能够在相对短的时间段（几 Myr）内将喷流功率提升高达十倍。