论椭圆星系与星系团中 AGN 驱动外流的质量加载

由活动星系核（AGN）驱动的外流是吸积超大质量黑洞（SMBHs）与其宿主星系和星系团相互作用的重要通道。然而，由于缺乏对弥漫于星系周和星系团内空间的热等离子体的动力学分辨数据，外流的性质约束得很差。在这项工作中，我们使用单一参数——外流-吸积质量加载因子 $m=\dot{M}_{\rm out}/\dot{M}_{\rm BH}$——来表征介导 SMBHs 与其宿主之间相互作用的外流。通过对 M87 和 Perseus 进行建模，并将模拟的热剖面与这两个系统的 X 射线观测进行比较，我们证明 $m$ 可被约束在 $200-500$ 之间。该参数对应于在约 1 kpc 处 $4,000-7,000\,{\rm km\,s}^{-1}$ 的体流速度，以及 $10^{8.7}-10^{9}\,{\rm K}$ 的热化外流温度。我们的结果表明，巨椭圆星系和星系团中的主导外流速度远低于 SMBH 近邻处，表明在低于 1 kpc 的尺度上与周围介质的有效耦合和减速。因此，AGNs 可能高效地发射比先前通过冷遮蔽物质测量所发现的重约 10 倍的外流。我们还考察了冷气体的质量和速度分布，其最终在模拟星系团中形成旋转支撑盘。观测中此类盘的稀少表明需要进一步研究以理解冷气体形成后的演化。