中文

AGN 喷流驱动星系团内介质中声波的产生效率

高能天体物理现象 2022-03-30 v2

摘要

活动星系核(AGN)反馈被认为是冷核星系团中冷却流问题最有前景的解决方案,尽管喷流能量究竟如何转化为热量仍存在争议。声波耗散被认为是可能的加热机制之一;然而,其对加热的相对贡献仍不清楚。为了估算加热的能量预算,我们对类英仙座星系团中的 AGN 喷流注入进行了三维流体动力学模拟,并量化了以弱激波和波形式储存的能量。我们发现,对于冷核星系团中具有典型参数的单次喷流注入,总喷流能量的约 9% 储存在压缩波(包括激波与波)中。然而,由于随机相位波之间的破坏效应以及激波能量的耗散,在我们包含自调节 AGN 反馈的模拟中,不超过总注入能量的 3% 转化为压缩波。我们进一步分离了激波与波的能量贡献,发现对于单次爆发,在内半径处激波仅能贡献总压缩能量的约 20–30%,并且它们在向外传播时耗散得非常快。然而,由于多次 AGN 爆发反复产生激波,在自调节情形下激波在内区完全主导声波,并且即便在外半径处仍能提供总压缩能量的约 40–50%。我们的结果表明,声波的产生效率不如先前单次爆发模拟所发现的那样高,因此声波耗散可能是冷核星系团中次要的加热来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.05298,
  title  = {Production Efficiencies of Sound Waves in the Intracluster Medium Driven by AGN Jets},
  author = {Shiang-Chih Wang and H. -Y. Karen Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05298},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages, 8 figures, accepted to MNRAS