超亮红外星系中的辐射反馈：光子是推动者和搅动者吗？

我们使用可变爱丁顿张量（VET）辐射流体力学代码进行二维模拟，研究辐射力对由尘埃和气体组成的大气的影响。我们的设置紧密遵循Krumholz & Thompson的工作，假设尘埃和气体充分耦合，且辐射场由温度>~80 K的黑体表征，如同在超亮红外星系中可能发现的那样。与先前工作一致，我们发现辐射支撑的大气中会发展出瑞利-泰勒不稳定性，导致不均匀性，从而限制辐射与尘埃气体之间的动量交换，并最终使辐射力和引力接近平衡。然而，气体速度和空间分布的演化与先前使用精度较低的限流扩散（FLD）方法的工作有显著差异。我们的VET模拟显示气体持续净加速，在模拟结束时未达到稳态。相比之下，FLD结果显示气体几乎没有净加速，并进入一个低速度弥散的准稳态湍流状态。差异主要源于FLD无法正确模拟尺度小于几个光学深度的结构周围的辐射场变化。我们得出结论，辐射反馈仍然是驱动高马赫数湍流的可行机制。我们讨论了对观测系统和全局数值反馈模拟的影响，但需要更现实的设置才能做出稳健的观测预测并评估辐射驱动外流的前景。