星系晕中的多相湍流:驱动方式的影响
星系天体物理
2022-06-16 v1 流体动力学
摘要
超新星爆发、活动星系核喷流、星系—星系相互作用以及星系团并合可以驱动环星系介质(CGM)和星系团内介质(ICM)中的湍流。然而,这些源所强迫的湍流的确切性质及其对 CGM/ICM 不同统计性质及整体热力学的影响仍不清楚。为研究不同类型强迫的影响,我们进行了高分辨率( 分辨率单元)的理想化流体动力学模拟,分别采用纯螺线管(无散度)强迫、纯压缩(无旋)强迫和自然混合强迫(两种成分等量)。模拟还包含辐射冷却。我们研究了三种不同强迫模式(sol、comp、mix)对气体形态、温度与密度分布、涡量(即螺线管运动)的源与汇,以及热()X 射线发射气体与冷()H 发射气体运动学的影响。我们发现,与螺线管强迫相比,压缩强迫导致气体密度和温度的更强变化。压缩强迫下冷相气体形成大尺度纤维状结构,而螺线管强迫下则呈雾状小尺度云团。压缩强迫下冷相气体具有更强的大尺度速度。自然混合强迫的运动学和气体分布介于两种极端之间,冷相气体同时以大尺度纤维和小尺度雾状云团的形式出现。
引用
@article{arxiv.2206.03602,
title = {Multiphase turbulence in galactic halos: effect of the driving},
author = {Rajsekhar Mohapatra and Christoph Federrath and Prateek Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.03602},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS. Simulation movies are available at this link: https://www.youtube.com/watch?v=qBsJti2R0HY&list=PLuaNgQ1v_KMaovGyz-7jbFha-HvoXpG2P