含超大质量黑洞的暗物质晕中的多方跨声速星系外流

研究了在带有超大质量黑洞（SMBH）的暗物质晕（DMH）引力势中，球对称稳态星系风的多方跨声速解。这些解根据其拓扑特征分类，且SMBH的引力势为DMH引力产生的跨声速解增添了一个新的分支。跨声速解的拓扑类型依赖于质量分布、供给的能量大小、多方指数 $\gamma$ 以及DMH质量分布的斜率 $\alpha$。当 $\alpha$ 大于临界值 $\alpha_\mathrm{c}$ 时，跨声速解的类型发生剧烈变化。此外，我们的模型预测，即使在具有小 $\gamma$ 的宁静星系中，也可能存在缓慢加速的外流。这种缓慢加速的外流不同于以往许多聚焦于活动恒星形成星系中超声速外流的研究。而且，我们的模型表明活动恒星形成星系中的外流在内部区域（~0.01 kpc）仅有一个跨声速点。该跨声速点的位置并不强烈依赖于 $\gamma$。我们将结合恒星成分提供的质量流的多方模型应用于草帽星系（Sombrero Galaxy），得出结论：它能很好地重现观测到的气体密度和温度分布。这一结果显著不同于等温模型，后者需要不切实际的大质量流（Igarashi et al. 2014）。因此，我们得出结论：多方模型比等温模型更真实，且草帽星系可以拥有缓慢加速的外流。