银河系 1 类星系 NGC 3227 的多相质量外流的面向空间解析

本文报告了银河系 1 类星系 NGC 3227 中离子气体和分子气体的空间解析质量外流速率。我们利用来自哈勃太空站空间望远镜光谱仪（STIS）的长孔幅光谱和 [O III] 成像，以及阿帕奇点观测站的 Kitt Peak Ohio State Multi-Object Spectrograph，结合 Cloudy 光离子模型和发射线诊断，发现离子质量外流速率在距超大质量黑洞（SMBH）约 $47\pm6$ pc 处的峰值为 $\dot M_{\text{ion}} =$ $19.9\pm9.2$ M$_\odot$ yr$^{-1}$。利用 Gemini-North 近红外场光谱仪测量 H$_2$ $\lambda2.1218$ $\mu$m 发射，我们发现最高峰值温暖分子外流速率 $\dot M_{\mathrm{H_2}} \le 9 \times 10^{-4}$ M$_\odot$ yr$^{-1}$，其距离 SMBH约 $36\pm6$ pc 处。利用阿帕奇大尺度毫米/亚毫米阵列（ALMA）测量 CO(2-1) 发射，我们发现最高峰值冷分子气体质量外流速率 $\dot M_{\mathrm{CO}} \le$ $23.1$ M$_\odot$ year$^{-1}$，其距离 SMBH约 $57\pm6$ pc 处。首次计算了冷分子气体储备库的空间解析气体驱散时间 scales，我们发现将气体驱散至距 SMBH 约 $400$ pc 处需要 $10^{6.0} - 10^{7.6}$ 年。这些结果表明，多相 AGN 外流在数十万至百万年尺度内有效清除 NGC 3227 内部数百 pc 区域的气体，可能决定了 AGN 工作循环的时间尺度为 $10^5 - 10^8$ 年。