将压力梯度与星系外流中分子云的稳定性相联系
星系天体物理
2022-05-12 v1 高能天体物理现象
摘要
活动吸积黑洞所驱动的喷流能够驱动星系中观测到的若干大规模(百万或十亿太阳质量)分子外流。这些外流可能抑制或增强星系中的恒星形成。为研究外流中能够形成恒星的云的稳定性,我们对星系 IC5063 的 CO 与 HCO+ ALMA 数据进行了建模,其中黑洞喷流冲击分子云。利用一种基于可用气体加热源自洽执行天体化学与热平衡计算的辐射转移代码,我们发现机械加热与宇宙射线(CR)加热均能单独复现数据。在我们的最佳拟合模型中,CR 在射电瓣处提供了约 1/3 的致密气体加热,强调了这一常被忽视的机制在加热气体并潜在产生外流中的作用。气体温度与密度表明,无论激发机制如何,喷流穿过会导致分子云内压 Pi 增加约 1 个数量级(其中 Pi/k 从 8*10^5 升至 7*10^6 K cm^-3)。根据 VLT MUSE 数据中 [S II] 与 [N II] 谱线的流量,分子云外压 Pe 在若干区域中增加至足以超过 Pi。该结果使我们得出结论:我们正在观测一个电离的过压茧的膨胀,其压缩分子云并可能导致其坍缩。然而,一些靠近喷流清理出的通道的喷流冲击云具有增高的 Pi 与降低的 Pe。它们很可能经历其外层的蒸发。部分蒸发层可借助同空间电离气体流的动压对外流进行质量加载。所观测到的压力变化因而表明恒星形成增强与抑制可能同时发生。
引用
@article{arxiv.2205.05642,
title = {Linking pressure gradients with the stability of molecular clouds in galactic outflows},
author = {K. M. Dasyra and G. F. Paraschos and T. Bisbas and F. Combes and J. A. Fernandez-Ontiveros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05642},
year = {2022}
}
备注
Submitted to Nature Astronomy