星系团中活动星系核宇宙线反馈的模拟
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
我们研究了一种活动星系核 (AGN) 反馈的数值模型，首次在全宇宙学背景下追踪了 AGN 充气气泡中的相对论粒子群体。在我们关于星系团形成的高分辨率模拟中，我们假设黑洞吸积伴随着能量反馈，该反馈根据吸积率本身以两种不同模式发生。与以往工作不同，我们向 AGN 气泡中注入非热相对论质子粒子群体，而非采用纯热加热。随后，我们追踪了气泡内宇宙线 (CR) 等离子体的演化，考虑了其对 CR 群体相关的流体动力学相互作用和耗散过程。由于相对论等离子体的浮力不同以及 CR 耗散时间尺度相对较长，我们发现 CR 反馈导致星系团的演化发生显著变化。特别是，非热群体可以在低热温度下为星系团中心区域提供显著的压强支撑，这为冷核星系团中发现的温度下降分布提供了自然解释。同时，气泡和诱导 X 射线空腔的形态与观测结果显示出惊人的相似性。带有 CR 的 AGN 反馈也被证明能有效调节星系团冷却流，使得恒星中的总重子分数限制在约 10% 的合理数值。我们发现，星系团内气体的部分 CR 支撑也影响了热 Sunyaev-Zel'dovich 效应的预期信号，在维里半径内积分康普顿-y 参数的典型修正量级为 10%。[摘要]
引用
@article{arxiv.0801.3285,
title = {Simulations of cosmic ray feedback by AGN in galaxy clusters},
author = {D. Sijacki and C. Pfrommer and V. Springel and T. A. Ensslin},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3285},
year = {2009}
}
备注
15 pages, 7 figures, minor revisions, MNRAS accepted