熵驱动风:由浮力轻柔抬升的流出与喷泉
星系天体物理
2020-02-19 v3
摘要
我们提出一个利用熵来理解由超新星驱动的流出如何从盘星系发射的新理论框架:通过穿过环星系介质(CGM)的连续浮力加速。当年轻星团在星系的星际介质(ISM)中引爆超新星时,它们产生热而弥散的气泡,这些气泡推动周围ISM并将该ISM蒸发到其内部。当这些气泡到达ISM的标高时,它们突破盘,上升到CGM中。一旦这些气泡突破,如果它们具有足够高的熵,由于局地浮力它们将感受到向上的加速度。该向上力将加速这些气泡,驱动它们到达高的银心半径,使它们在CGM中停留,即使其初始速度远低于局地逃逸速度。我们推导了这些熵驱动风的运动方程,将星系的ISM性质、晕质量和CGM轮廓与反馈驱动风的最终演化联系起来。我们探索了这些方程中的参数空间,并展示了这一新颖框架如何解释恒星形成与星系流出的自洽模拟以及CGM运动学的新丰富观测。我们表明这些熵驱动风可产生长的风再循环时间,同时仍携带显著质量。与模拟和观测的比较表明熵驱动风令人信服地解释了星系流出的运动学。
引用
@article{arxiv.1909.00815,
title = {Entropy Driven Winds: Outflows and Fountains Lifted Gently by Buoyancy},
author = {B. W. Keller and J. M. Diederik Kruijssen and J. W. Wadsley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00815},
year = {2020}
}
备注
Replaced with final accepted MNRAS version