改进版 MACER：高分辨率下旋转早期星系中的 AGN 反馈计算

基于我们之前使用 MACER（Massive AGN Controlled Ellipticals Resolved）代码对孤立椭圆星系中 AGN 反馈的建模（Gan 等 2014），我们扩展并改进了该模型以包含旋转、将恒星形成限制在高密度低温区域、通过气态盘中的 Toomre 不稳定性促进角动量转移，并改进了热模式（低吸积率）AGN 反馈的处理。模型星系现在具有符合标准观测的扩展暗物质剖面，但在内区具有秒级分辨率并解析了 Bondi 半径。我们发现结果与大量观测相当吻合：（1）AGN 活动与恒星形成均主要位于中心冷气体盘中，呈爆发状且主要由 Toomre 不稳定性驱动；（2）AGN 占空比与 Soltan 论点吻合良好，即 AGN 大部分寿命处于低光度（一半时间 $L/L_{Edd}<7\times10^{-5}$），而大部分能量在高中光度时释放（一半辐射能量在 $L/L_{Edd}>0.06$ 时发射）；（3）总恒星形成为初始恒星质量的约几个百分点，发生在与观测到的 E+A 现象相关的爆发中。大部分恒星形成发生在尺寸 <1 kpc 的环核盘中，与近期观测一致；（4）ISM X 射线光度在合理范围内变化（中位 $L_{\rm X, ISM}=9.1\times10^{39}$ erg/s），与观测相符。