论环星系介质中冷云的存活
星系天体物理
2020-01-08 v2
摘要
我们探索了多相环星系介质中冷云的存活问题。我们在一项包含辐射冷却、自屏蔽、自引力、磁场以及各向异性Braginskii热传导和粘性(含饱和效应)的大规模模拟研究中,重新审视了“云团破碎问题”。我们探索了广泛的参数范围,包括云团大小、速度、环境温度和密度,以及多种磁场位形和云团湍流。我们发现,实际的磁场和湍流对云团存活的影响较弱;最重要的物理过程是辐射冷却和热传导。自引力和自屏蔽对于初始处于金斯不稳定的云团很重要,但在其他情况下基本无关紧要。非自引力、实际磁化的云团可分为四种状态:(1)在低柱密度下,云团通过热传导迅速蒸发。(2)“失败的压力约束”状态,其中环境热气体冷却过快,无法为云团提供压力约束。(3)“无限长寿命”状态,其中云团寿命变得比在弓形激波前沿扫积的气体的冷却时间更长,因此云团开始吸积并增长。(4)“经典云团破坏”状态,其中云团最终因不稳定性而被摧毁。在最后一种状态中,由于热传导引起的压缩,云团寿命可以超过简单的云团破碎时间。然而,小型和/或缓慢移动的云团也可能比云团破碎时间蒸发得更快。我们建立了简单的解析模型,解释了该状态下模拟的云团破坏时间。
引用
@article{arxiv.1909.02632,
title = {On the Survival of Cool Clouds in the Circum-Galactic Medium},
author = {Zhihui Li and Philip F. Hopkins and Jonathan Squire and Cameron Hummels},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.02632},
year = {2020}
}
备注
v1: 13 pages, 12 figures, submitted to MNRAS; v2: accepted version