宇宙线驱动星系风的盘星系模拟
星系天体物理
2015-06-17 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们给出了对孤立的小麦哲伦云（SMC）大小和银河系大小的星系进行的高分辨率流体动力学模拟结果，其中包含了星系宇宙线（CR）反馈模型。我们发现CR自然能够在矮星系系统中驱动质量加载因子高达约10的星系风。两个模拟系统之间质量加载因子随旋转速度的标度关系与重现星系光度函数暗端所需的∝ v_c^{1-2}一致。此外，具有CR反馈的模拟再现了观测到的风速随星系旋转速度趋势的归一化和斜率。我们发现，与超新星驱动的风相比，CR反馈模拟中的风表现出定性不同的性质，后者的大部分加速发生在恒星形成位点附近的剧烈原位过程中。相比之下，CR驱动的风由CR从恒星形成星系盘扩散到晕中建立的大尺度压力梯度温和地加速。CR驱动的风还表现出更低的温度，在SMC大小的系统中，暖（T~10^4 K）气体主导了外流。这种外流中暖气体的普遍存在可能为通过类星体光谱吸收线探测到的星系气体晕中普遍存在的暖气体的起源提供了线索。
引用
@article{arxiv.1308.4974,
title = {Simulations of disk galaxies with cosmic ray driven galactic winds},
author = {C. M. Booth and Oscar Agertz and Andrey V. Kravtsov and Nickolay Y. Gnedin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4974},
year = {2015}
}
备注
ApJL accepted. Replaced with accepted version. Minor revision in response to referee comments