热星系团内介质中AGN气泡的物理与数值稳定性及不稳定性
星系天体物理
2018-02-08 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
尽管活动星系核(AGN)反馈是星系团中心重要的加热源，但反馈能量如何注入星系团内介质(ICM)以及不同数值方法起何作用仍不清楚。在此，我们在热分层ICM中由AGN反馈膨胀上升气泡的理想化模拟里比较了四种流体力学方案：(传统)光滑粒子流体动力学(TSPH)、一种压力型SPH(PSPH)、无网格有限质量(MFM)方案，以及带自适应网格加密的欧拉代码。在无磁场时，气泡在足够短的时间尺度上具Kelvin-Helmholtz不稳定性，从而在ICM中完全溶解，这被MFM与RAMSES模拟捕捉到，而在TSPH模拟中气泡存活。当ICM湍流时，气泡与ICM的混合加速。这发生于数值方案能良好捕捉不稳定性的情况。气泡演化的差异对ICM的热结构影响出奇地小。然而，在MFM与RAMSES模拟中，气泡破裂导致ICM的湍流搅动，而在SPH中被抑制。后者中热能保留在气泡内并被输运到较大半径。我们讨论了流体力学方案的选择是否会导致宇宙学模拟结果的系统性差异。
引用
@article{arxiv.1802.02177,
title = {Physical and numerical stability and instability of AGN bubbles in a hot intracluster medium},
author = {Go Ogiya and Pawel Biernacki and Oliver Hahn and Romain Teyssier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.02177},
year = {2018}
}
备注
submitted to MNRAS, 16 pages, 11 figures (including appendices)