论类星体外流中分子团块的形成

我们研究类星体外流中冷分子团块的起源，这些团块最近在 CO 和 HCN 发射线中被探测到。我们首先描述了此类辐射驱动外流的物理性质，并表明从动量驱动到能量驱动流的转变必然发生在径向距离 R ~ 0.25 kpc 处。在此转变过程中，被扫掠物质的壳层由于 Rayleigh-Taylor 不稳定性而发生碎裂，但这些团块质量很小，很可能被其浸没其中的热气体迅速烧蚀。随后我们探索了另一种情形，即团块在 R >~ 1 kpc 处由热不稳定性形成，它们可能含有足够的尘埃以催化分子形成。我们通过对该外流中一个 kpc^3 区域进行 3D 双流体（气体+尘埃）数值模拟来研究这一过程，模拟包含了原子和尘埃冷却、热传导、尘埃溅射以及来自 QSO 辐射场的光致电离。在所有情形中，尘埃颗粒在约 10,000 年内即被迅速摧毁；尽管在稍晚时刻形成了一些冷团块，但它们仅作为瞬态特征出现，并随着冷却变得更加广泛而消失。事实上，只有当我们人为地将 QSO 辐射场增强 100 倍时，才发现存在包含致密团块的稳定两相介质。这一结果连同尘埃颗粒的完全摧毁，使得对分子外流的解释成为一个极具挑战性的问题。