椭圆星系中心黑洞的反馈。I:仅包含辐射或仅包含力学反馈的模型
星系天体物理
2009-06-25 v2
摘要
考虑到电磁输出、黑洞质量与星系光学光度之间已确立的关系,椭圆星系中心超大质量黑洞的辐射反馈的重要性毋庸置疑。此外,由中心超大质量黑洞周围吸积盘发出的喷流和风所导致的力学和热能沉积反馈也被预期会发生。在本文中,我们改进并扩展了先前论文中探索的吸积和反馈物理,以纳入一个物理动机明确的力学反馈。我们借助一个高分辨率一维流体动力学代码研究孤立椭圆星系的演化,其中冷却和加热函数包括光电离和康普顿效应,并将模型限制为仅包含辐射反馈或仅包含力学反馈。我们确认,对于爱丁顿比率高于0.01的情况,吸积和辐射输出都被反馈效应强制进入爆发模式,因此在早期预期会出现强烈的间歇性,而在低红移时,所探索的模型以平滑、非常亚爱丁顿的吸积率为特征,其间点缀着罕见的爆发。然而,所探索的模型总是未能通过某些观测检验。如果我们假设高力学效率为10^{-2.3},我们发现大部分气体被喷射出星系,由此产生的X射线光度远低于典型观测值,且超大质量黑洞增长甚微。但力学效率足够低以允许令人满意的超大质量黑洞增长的模型,往往允许过强的冷却流,并使得z=0处的星系比观测更频繁地呈现E+A光谱。我们得出结论,两种类型的反馈都是必需的。结合两种反馈的模型将在后续论文中探讨[摘要删节]
引用
@article{arxiv.0901.1089,
title = {Feedback from central black holes in elliptical galaxies. I: models with either radiative or mechanical feedback but not both},
author = {L. Ciotti and J. P. Ostriker and D. Proga},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.1089},
year = {2009}
}
备注
42 pages, 4 figures (low resolution), ApJ accepted