气体富星系并合中自旋驱动活动星系核喷流的模拟

在这项工作中，我们使用流体动力学模拟来探索动力学AGN喷流反馈对两个孤立、富气体星系主并合进程与结果的影响。我们展示了使用移动网格代码AREPO的模拟，以跟踪并合从首次过掠到最终合并的进程，采用我们的α-盘黑洞吸积方案以及自旋驱动喷流形式的反馈来建模两个并合星系中心的黑洞。我们发现喷流驱动大尺度、多相外流，将大量冷气体抛射至大于100 kpc的距离，速度可达$\sim 2500 \, {\rm km \, s^{-1}}$。减速、冷却并落回星系的外流气体可为黑洞提供丰富的燃料来源，导致剧烈的喷流活动期，其中喷流可显著错位。AGN喷流的存在影响恒星组分的增长：在并合期间恒星形成始终被适度抑制，且在星系最终合并时达到的恒星形成率峰值降低了约$\sim 2$倍。对此类模拟的分析将在为双射电AGN的多信使研究作出精确预测方面发挥核心作用，而LISA、Athena和SKA等下一代观测设施将使这些研究成为可能。