高效的长程活动星系核反馈影响低红移莱曼α森林
星系天体物理
2023-03-08 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
活动星系核(AGN)反馈模型通常经过标定以重现星系恒星质量函数以及星系颜色双峰性等星系观测量。我们利用IllustrisTNG(TNG)和Simba宇宙学流体动力学模拟中AGN反馈实现方式的若干变体，表明低红移莱曼α森林可对AGN反馈的影响提供约束。我们显示，与Cosmic Origins Spectrograph的观测数据相比(与先前工作一致)，TNG过高预测了柱密度 cm处吸收体的数密度，并明确证明主要负责星系淬灭的动能反馈模式对吸收体柱密度分布(CDD)的影响可忽略不计。相反，我们表明包含AGN喷流反馈的Simba基准模型在跨越五个数量级柱密度范围内，是对莱曼α森林观测CDD的首选拟合。我们显示，即便将紫外背景(UVB)留作自由参数，带喷流的Simba结果也比不带喷流的Simba结果对观测数据给出了定量上更好的拟合。Simba中的AGN喷流为高速、准直、与星际介质弱相互作用(通过短暂流体脱耦)并被加热至晕维里温度。与TNG在星系半径处驱动较低速度各向同性风的动能反馈模式相比，这些性质共同导致了对星际介质(IGM)更强的长程影响。我们的结果表明，低红移莱曼α森林为长程AGN喷流反馈提供了合理的证据。
引用
@article{arxiv.2210.02467,
title = {Efficient long-range AGN feedback affects the low redshift Lyman-$\alpha$ forest},
author = {Megan Taylor Tillman and Blakesley Burkhart and Stephanie Tonnesen and Simeon Bird and Greg L. Bryan and Daniel Anglés-Alcázar and Romeel Davé and Shy Genel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.02467},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 5 figures, 1 table, accepted to ApJL