超风中灾难性冷却 II. 参数空间探索
星系天体物理
2021-11-05 v3
摘要
由超星团(SSC)机械反馈驱动的超风与超泡是许多恒星形成星系中的常见特征。虽然绝热流体模型能很好地描述超风动力学,但对若干星暴星系的观测揭示了存在超风受抑制且辐射冷却强烈的致密区域,即灾难性冷却。在本研究中,我们采用基于 FLASH 流体动力学代码构建的非平衡原子化学与冷却程序包 MAIHEM,生成一组模型以考察冷却模式对金属丰度、SSC 外流参数和环境密度的依赖。虽然气体金属丰度起重要作用,但灾难性冷却对高质量负载和降低的动能加热效率更为敏感。我们的流体动力学模拟表明,热超泡的存在未必意味着绝热外流,反之亦然。利用 CLOUDY 光致电离模型,我们针对绝热与灾难性冷却外流,以及辐射束缚与部分密度束缚模型,预测了紫外与光学线发射。尽管我们辐射束缚模型预测的线比与恒星形成星系的观测吻合良好,但它们未能提供明确区分灾难性冷却流参数空间的诊断依据。与观测的比较暗示了轻微密度束缚、非平衡电离和/或偏向中心外流区的观测偏差的可能性。
引用
@article{arxiv.2106.10854,
title = {Catastrophic Cooling in Superwinds. II. Exploring the Parameter Space},
author = {Ashkbiz Danehkar and M. S. Oey and William J. Gray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.10854},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 13 figures (inc. 2 interactive figs, 1 interactive animation), 1 Table (inc. 6 MRT), published by ApJ, supplementary data (interactive figures, videos, machine readable tables) available on https://superwinds.astro.lsa.umich.edu/ and archived on https://doi.org/10.5281/zenodo.4989577