低光度活动星系核 NGC 3115 中秒差距尺度的热气体流

NGC 3115 作为低光度活动星系核而知名，其宿主着最近的 ($z\sim0.002$) 十亿太阳质量超大质量黑洞 ($\sim1.5\times10^9~M_\odot$)。其 Bondi 半径 $r_\mathrm{B}$ ($\sim3\farcs6$) 可被 Chandra 轻松分辨，这为我们研究流向超大质量黑洞的吸积流提供了绝佳机会。在本文中，我们针对 NGC 3115 开展了跨 Bondi 半径的质量流的二维流体动力学数值模拟。我们对密度和温度的最佳拟合与 NGC 3115 中心热星际介质的观测吻合良好。我们发现流动性质仅由星系中心的局部星系性质决定：(1) 星风（含超新星抛射物）为吸积气体提供质量与能量源；(2) 与一维计算类似，二维模拟中也发现了停滞半径 $r_\mathrm{st}\sim0.1~r_\mathrm{B}$，其将质量流划分为内流-外流结构；(3) 辐射低效吸积流理论适用于停滞半径以内，此处引力由超大质量黑洞主导且气体由转动支撑；(4) 超越停滞半径后，恒星引力主导类球流体动力学，并导致从 Bondi 半径外陡峭密度剖面到其内平坦密度剖面的转变。