基于宇宙学模拟对奇异射电圈起源的启示
星系天体物理
2023-03-15 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们在高分辨率模拟中研究由并合事件驱动的激波结构，该模拟产生一个维里质量 M ~ 1e12 Msol 的星系。我们发现内激波的大小与形态与新探测到的奇异射电圈（ORCs）类极为相似。这凸显了一种此前被忽视的、在椭圆星系周围形成射电环、壳乃至更复杂结构的机制。此类内激波的马赫数 M = 2-3 与观测到的 ORCs 的谱指数相符。我们估计约 5% 的星系在其寿命内可能经历并合事件，并偶尔在星系晕内产生如此显著的结构，这解释了观测到的 ORCs 数量稀少。当激波结构的物理尺度与观测 ORCs 相当时，中心星系通常被归类为早型星系，无正在进行恒星形成，与观测结果一致。尽管此类并合释放的能量可能在银河系类晕中已足以驱动观测到的射电光度，但我们由简单直接激波加速模型预测的光度远小于观测值。考虑到宇宙学模拟估计的候选数及较高的观测能量，我们认为所提情形更可能对应约 1e13 Msol 的晕质量，与 ORCs 中心星系的观测恒星质量一致。此类激波或可由下一代 X 射线仪器如 Line Emission Mapper (LEM) 探测到。
引用
@article{arxiv.2208.15003,
title = {Insights on the origin of ORCs from cosmological simulations},
author = {Klaus Dolag and Ludwig M. Böss and Bärbel S. Koribalski and Ulrich P. Steinwandel and Milena Valentini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.15003},
year = {2023}
}
备注
modified figure 4 to match published version