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射电AGN反馈的宇宙演化:模型与观测数据的对比

星系天体物理 2023-06-22 v1 高能天体物理现象

摘要

射电模式反馈是星系形成与演化模型中的关键要素,是重现本地宇宙中大质量星系观测性质所必需的。我们利用一个由9485个射电超出AGN组成的样本,研究了红移直至z~2.5的射电AGN反馈的宇宙演化。我们将演化的射电光度函数与射电光度标度关系相结合,估算AGN喷流动能功率,并推导出动能光度密度Ω_kin(即体积平均加热输出)的宇宙演化。与所有射电AGN相比,低激发射电星系(LERGs)在z~2.5之前主导反馈活动,这两类天体在0.5 < z < 2.5范围内均呈现恒定的加热输出Ω_kin ≈ 4–5 × 10^32 W Mpc^{-3}。我们将观测结果与半解析和流体动力学模拟的预测进行比较,后者大体匹配Ω_kin的观测演化,尽管其绝对归一化有所不同。与半解析星系演化(SAGE)模型比较表明,射电AGN可能提供足以抵消辐射冷却损失的加热,为自调节AGN反馈循环提供了证据。我们对宇宙时间上的动能光度密度进行积分,得到整个宇宙历史中AGN喷流输出的动能密度约为10^50 J Mpc^{-3}。与AGN风相比,AGN喷流的动能密度在z ≲ 2时主导能量预算;这表明AGN喷流在大多数宇宙历史的AGN反馈中扮演重要角色。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.11795,
  title  = {Cosmic evolution of radio-AGN feedback: confronting models with data},
  author = {R. Kondapally and P. N. Best and M. Raouf and N. L. Thomas and R. Davé and S. S. Shabala and H. J. A. Röttgering and M. J. Hardcastle and M. Bonato and R. K. Cochrane and K. Małek and L. K. Morabito and I. Prandoni and D. J. B. Smith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11795},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 6 figures, accepted for publication in MNRAS