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高红移大质量晕中的核形成:紧致后卫星的加热与对 AGN 外流的反应

星系天体物理 2021-09-01 v1

摘要

恒星形成星系的观测旋转曲线表明,在 z2z\sim 2 质量  ⁣1012M\geq\! 10^{12}M_\odot 的晕中,延展平坦核内暗物质出奇地少。当前宇宙学模拟未能重现这一点,且超新星驱动的外流在此类大质量晕中无效。我们探讨一种混合情景:紧致后并合卫星通过动力学摩擦加热暗物质尖峰,使 AGN 驱动的外流得以生成核。利用解析与半解析模型(SatGen),我们估计了宇宙学并合序列中作为卫星紧致度函数的动力学摩擦加热。宇宙学模拟(VELA)表明,初始维里质量 > ⁣1011.3M>\!10^{11.3}M_\odot、经历湿紧致的卫星变得足够紧致以产生显著加热。这些卫星构成对  ⁣1012M\geq\!10^{12}M_\odot 晕吸积的主要部分,在 z2z\sim 2 半个维里时间内加热尖峰。利用外流驱动核形成模型(CuspCore),我们证明被加热的暗物质尖峰在响应半数气体质量移除时发育出延展核,而更紧致的恒星系统保持完好。并合使暗物质保持高温,而气体供应(新鲜与再循环)足以维持 AGN 外流。AGN 确实在  ⁣1012M\geq\!10^{12}M_\odot 晕中变得有效,其中黑洞增长不再被超新星抑制,其紧致驱动快速增长由热的 CGM 维持。为使模拟重现动力学摩擦效应,应分辨大质量卫星的紧致过程并避免人工潮汐瓦解。AGN 反馈可由团块状黑洞吸积与对 AGN 的团块响应增强。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.01378,
  title  = {Core Formation in High-z Massive Haloes: Heating by Post Compaction Satellites and Response to AGN Outflows},
  author = {Avishai Dekel and Jonathan Freundlich and Fangzhou Jiang and Sharon Lapiner and Andreas Burkert and Daniel Ceverino and Xiaolong Du and Reinhard Genzel and Joel Primack},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.01378},
  year   = {2021}
}

备注

25+10 pages, 10+8 figures