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探讨 AGN 驱动风暴作用下云的自重作用

星系天体物理 2024-05-17 v1 高能天体物理现象

摘要

主动性天体核 (AGN) 驱动的风暴和喷气被认为显著影响宿主星系的星际介质 (ISM),从而调节星形成。为探讨此情景,我们进行了一系列流体动力学模拟,模拟了湍流星形成云与高度压力化的 AGN 驱动外流之间的相互作用,侧重于自重效应。我们的结果表明,被风暴碎片化的云块可以形成引力束缚,从而显著增加其存活时间。尽管外部压力导致较弱风暴 (10421043 erg s110^{42}-10^{43}~{\rm erg~s^{-1}}) 时云的整体坍缩,但较高功率风暴 (10441045 erg s110^{44}-10^{45}~{\rm erg~s^{-1}}) 会驱散气体并导致云块局部坍缩。我们还展示了动能主导的风暴在相同功率下比热力学风暴更高效地加速和驱散气体。这种相互作用可产生速度范围从几百到数千~kms1{\rm km\,s^{-1}} 的多相态外流。质量外流速率与风暴功率紧密相关,我们通过一种基于侵蚀的质量损耗模型解释了这一点。此外,云质量的速度分散和核对数参数可通过风暴效应增加近一个数量级。尽管风暴在初始相互作用期间可抑制或熄灭约 1 Myr 的星形成,但大量形成引力束缚的致密云块成功地自我遮蔽,免受风暴影响,并随后发生快速引力坍缩,导致星形成率显著增强。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.10005,
  title  = {Probing the role of self-gravity in clouds impacted by AGN-driven winds},
  author = {Ankush Mandal and Dipanjan Mukherjee and Christoph Federrath and Geoffrey V. Bicknell and Nicole P. H. Nesvadba and Andrea Mignone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.10005},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. Accepted 2024 May 16. Received 2024 May 16; in original form 2024 January 18