分层介质中热不稳定性的线性分析
星系天体物理
2025-12-24 v2
摘要
星系间介质(CGM)中的热不稳定性可能导致冷云(例如高速云)嵌入热稀薄介质中(例如 X 射线发射气体)。虽然已有许多研究对均匀介质中的热不稳定性进行分析,但对类似 CGM 的引力分层介质中热不稳定性机制的完整分析尚不充分。本研究通过线性扰动分析考察重力对热不稳定性行为的影响。我们发现,在分层介质中,热不稳定性可驱动超稳定模式,这与均匀介质中热不稳定性的单调增长行为截然不同。此外,我们发现浮力与热不稳定性的组合驱动了另外两种不稳定模式。将 our 结果应用于 CGM 的简化模型,我们估算由热不稳定性驱动的高速云的气体吸积率约为每年几太阳质量,大小通常在几个太阳质量/年。该气体吸积率与观测到的星际形成率相当,因此星系盘中的质量可以得到维持。我们的结果为理解多相气体的形成,特别是 CGM 中的形成提供了理论框架。
引用
@article{arxiv.2512.18624,
title = {Linear Analyses of Thermal Instability in Stratified Medium},
author = {Izumi Seno and Shu-ichiro Inutsuka and Jiro Shimoda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.18624},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 10 figures, accepted in MNRAS