来自 z=7.54 类星体的气体外流：BlueTides 模拟的预测

许多理论模型预测，类星体驱动的外流解释了观测到的大质量星系中恒星形成被猝灭的现象。在 z>6 处存在越来越多类星体抛射大质量外流的观测证据，而外流与宿主星系相互作用的细节仍不清楚。本文中，我们研究 BlueTides 模拟中最高红移类星体周围的反馈，该模拟是迄今开展的最大体积宇宙学流体动力学模拟。我们给出对最亮 $z = 7.54$ 类星体周围气体外流的预测，该类星体拥有模拟体积中质量最大的黑洞，其已增长至 $6.7\times 10^{8}{\rm M}_\odot$ 的黑洞质量，与当前高红移类星体的纪录保持者一致。我们引入一种方法来识别并追踪从暗物质晕中流出的气体。我们发现外流气体的总质量约为 $3.6\times 10^{9}{\rm M}_\odot$，占晕内总气体的 6%。外流气体包含一个冷而致密的分子成分，质量约为 $2.6\times 10^{8}{\rm M}_\odot$，起源于晕的内部区域，即中心黑洞几 kpc 范围内。外流气体的速度达到数千 km/s，其中分子成分的质量加权平均向外径向速度为 $1300$ km/s，与观测一致。平均外流率约为 $200-300 {\rm M}_\odot/yr$，外流气体主要处于比宿主晕气体平均状态更热（$T \sim 10^7$ K）且更低密度的状态。