星系团中的对流与 AGN 反馈
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
多项研究表明,由于各向异性热传导和宇宙射线的影响,星系团内介质 (ICM) 的对流稳定性判据与 Schwarzschild 判据截然不同。在这些研究的基础上,我们发展了一个 ICM 模型,其中中心活动星系核 (AGN) 以 Bondi 速率吸积热的星系团内等离子体,并产生导致 ICM 对流不稳定的宇宙射线。由此产生的对流加热了星系团内等离子体,并调节了其温度和密度分布。通过调整模型中的单个参数(宇宙射线加速区的大小),我们能够使观测到的八个星系团样本的密度和温度分布得到良好吻合。我们的结果表明,对流是星系团核心中的一个重要过程。我们解的一个有趣特征是,冷却速率在星系团中心附近的峰值比对流加热速率更为尖锐。因此,在我们样本的几个星系团中,中心区域出现了一个尺度 R 通常为几 kpc 的致密冷却流。该冷却流在较小半径处与 Bondi 流相接。Bondi 流中的质量吸积率等于并受控于通过冷却流流入的质量速率。我们的解表明,AGN 通过控制 R 来调节这些星系团中的质量吸积率:如果 AGN 功率上升至平衡水平以上,R 减小,质量吸积率下降,AGN 功率随之回落至平衡水平。
引用
@article{arxiv.0707.2351,
title = {Convection and AGN Feedback in Clusters of Galaxies},
author = {Benjamin D. G. Chandran and Yann Rasera},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.2351},
year = {2009}
}
备注
41 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ. Changes in this version: extended discussion of Bondi accretion in clusters, better mass model, new numerical solutions