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模拟Circinus星系中年轻“费米气泡”的形成

高能天体物理现象 2026-01-09 v1 星系天体物理

摘要

银河系中的费米和eROSITA气泡代表了星系核反馈的典型例子,然而它们的起源仍存在高度争议。在这里,我们使用流体动力学模拟来研究邻近的Circinus星系中“费米气泡”的形成,这是一对在射电和X射线观测中都能看到的千秒差距尺度的椭圆气泡。我们发现,一对活动星系核(AGN)喷流在星系周介质中驱动前向激波,经过约0.95百万年的演化后,由激波勾勒出的气泡对在大小和形态上大致与观测到的Circinus气泡相符。我们的模拟X射线图像和光谱很好地再现了观测到的边缘增亮X射线表面亮度分布和光谱,并表明来自喷流喷射物的非热辐射也对内部“热点”区域的射电和X射线发射有显著贡献。我们进一步表明,AGN风倾向于产生更球形、在星系平面附近底部更宽的气泡,这与观测不符。热点发射以及星系旋转轴与气泡轴之间的错位,反驳了星暴风的起源。因此,我们的研究证实了AGN喷流激波模型对Circinus气泡和费米气泡起源的解释,并表明AGN喷流反馈可能是普通盘状星系中扩展气体气泡的常见起源,可能在其演化中扮演重要角色。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.04317,
  title  = {Simulating the Formation of the Young "Fermi Bubbles" in the Circinus Galaxy},
  author = {Shaokun Xie and Fulai Guo and Ruiyu Zhang and B. Mingo and Fangzheng Shi and Jiang-Tao Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04317},
  year   = {2026}
}

备注

Submitted to ApJ; 14 pages, 9 figures