费米气泡模拟：银河系中的黑洞反馈

$Fermi$ 伽马射线望远镜在银河系中心发现了一对气泡。这些结构在空间上与 WMAP 和 Planck 卫星探测到的微波辐射相关。这些气泡可能是由银河系中心超大质量黑洞附近喷发的喷流所膨胀形成的。利用自洽包含宇宙线与磁场相互作用的磁流体动力学（MHD）模拟，我们构建了$Fermi$气泡内的超音速喷流传播、宇宙线输运及磁场放大模型。我们的主要发现如下：(1) 基于模拟合成的$Fermi$伽马射线和 WMAP 微波谱与观测结果一致，表明单一族群的宇宙线轻子可能同时解释跨越一系列光子能量的辐射；(2) 若在模型中包含嵌入$Fermi$气泡内的第二对更近期的喷流，则该模型能拟合观测到的中心峰值微波辐射。这与 Su & Finkbeiner (2012) 基于观测提出的建议一致；(3) 由于拉长的湍流涡旋导致较高程度的磁场有序化，预计来自气泡的射电辐射将呈现强偏振。该效应是由喷流驱动的激波与预先存在的星际介质湍流相互作用引起的；(4) 在激波压缩区域可能存在一层增强的旋转测量层，但其增强程度取决于磁场拓扑结构的细节。