星系核中星暴与活动星系核活动的动力学延迟
宇宙学与河外天体物理
2012-06-22 v2 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
对活动星系核的观测表明,恒星形成峰值(在某种尺度上)与活动星系核活动之间可能存在延迟。快速恒星风的低效燃料供应(和/或反馈)曾被用来解释这一点,但我们认为,在主要吸积冷稠密气体的明亮系统中,这种情况不太可能发生。我们表明,即使在明亮类星体中,这种延迟也可能纯粹出于动力学原因而产生。如果某种大尺度过程导致快速内流,较小尺度将迅速变得以气体为主。随着气体密度达到峰值,恒星形成率也达到峰值。然而,控制进一步内流的引力矩在以气体为主的系统中相对低效;随着更多气体转化为恒星,恒星提供了有效的角动量汇,允许更快速的内流。此外,在并合或强盘不稳定性中提供给中心区域的气体通常比燃料供应黑洞所需的气体大约100倍;系统实际上处于“无限气体供应”极限。因此,黑洞增长可以在气体供应耗尽期间持续一段时间,直到气体显著减少到黑洞最终“饥饿”的程度。这两种效应共同作用,量级相当,意味着黑洞增长峰值相对于在给定尺度上测量的恒星形成率峰值的滞后时间尺度对应于该尺度上的气体耗尽时间(约10-100个局部动力学时间)。这预测了推断的延迟将随测量恒星形成率的半径以特定方式变化。我们讨论了活动星系核反馈在抑制恒星形成活动中可能产生的影响。
引用
@article{arxiv.1101.4230,
title = {Dynamical Delays Between Starburst and AGN Activity in Galaxy Nuclei},
author = {Philip F. Hopkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.4230},
year = {2012}
}
备注
5 pages, 2 figures, accepted to MNRAS Letters (matches accepted version)