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活动星系核尘埃环中的辐射驱动外流与辐射支撑

星系天体物理 2016-07-04 v2

摘要

大量证据表明尘埃状、几何厚环遮蔽了活动星系核(AGNs)的中心引擎,但迄今尚无机制令人满意地解释为何环中的冷尘埃保持蓬松几何结构。近爱丁顿红外(IR)和紫外(UV)光度加上这些频率下的高尘埃不透明度表明,尘埃上的辐射压在塑造环的过程中可发挥重要作用。为探索辐射压的可能效应,我们对初始光滑的环进行了三维辐射流体动力学模拟。我们的代码求解流体动力学方程、随时间演化的多角度组 IR 辐射转移(RT)方程以及与时间无关的 UV RT 方程。我们发现高度动态的情景。IR 辐射是各向异性的,主要经由中心孔离开。环内表面在辐射和较差自转影响下表现出轴对称性破缺;随之发生团块化。此外,尘埃上的 UV 辐射压沿内表面发动强风;当缩放到真实 AGN 参数时,该外流以 5000(M/107M)1/4[LUV/(0.1LE)]1/4kms1\sim 5000 (M/10^7 M_\odot)^{1/4} [L_\mathrm{UV}/(0.1 L_\mathrm E)]^{1/4} \mathrm{km}\,\mathrm s^{-1} 的速度运动,并携带 0.1(M/107M)3/4[LUV/(0.1LE)]3/4Myr1\sim 0.1 (M/10^7 M_\odot)^{3/4} [L_\mathrm{UV}/(0.1 L_\mathrm E)]^{3/4} M_\odot\,\mathrm{yr}^{-1} 的质量流率,其中 MMLUVL_\mathrm{UV}LEL_\mathrm E 分别是中心天体的质量、UV 光度和爱丁顿光度。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.00333,
  title  = {Radiation-driven outflows from and radiative support in dusty tori of active galactic nuclei},
  author = {Chi-Ho Chan and Julian H. Krolik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.00333},
  year   = {2016}
}

备注

19 pages, 6 figures, 5 appendices, with small corrections not included in published version