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巨椭圆星系中的球对称吸积:多重跨声速、激波及其对AGN反馈的启示

星系天体物理 2021-03-30 v1 高能天体物理现象

摘要

孤立的大质量椭圆星系,或位于冷却核心星系团中心的椭圆星系,被认为由其周围高温X射线气体介质的直接热气体吸积所驱动。这导致朝向其宿主超大质量黑洞(SMBH)的巨型Bondi型球对称/准球对称吸积流,其吸积流区域远超Bondi半径。本工作中,我们通过纳入宿主星系在宇宙学常数Λ\Lambda存在下的完整引力势,考虑五成分星系系统(SMBH+恒星+暗物质+热气体+Λ\Lambda),详细研究这些大质量椭圆星系背景下的Bondi型球对称流。当前工作是对Ghosh & Banik (2015)的拓展,后者仅研究了该问题的宇宙学方面。星系对势的贡献使(绝热)球对称流在性质上变为多重跨声速(multi-transonic),其流拓扑与流结构显著偏离经典Bondi解。更值得注意的是,对应于中到高星系质光比,我们在球对称风中获得Rankine-Hugoniot激波。星系势增强了Bondi吸积率。我们的研究揭示,环境温度存在严格下限,低于该值则无法触发任何Bondi吸积;对于来自热星际介质相的流,该下限高达9×106K\sim 9 \times 10^6 \, K,表明热相对宿主核的供燃料起严格调控作用。我们的发现可能具有更广泛的意义,特别是在与当代宇宙中这些大质量星系相关的外流/喷流动力学和射电AGN反馈方面。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.15508,
  title  = {Spherical accretion in giant elliptical galaxies: multi-transonicity, shocks, and implications on AGN feedback},
  author = {Sananda Raychaudhuri and Shubhrangshu Ghosh and Partha S. Joarder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.15508},
  year   = {2021}
}

备注

Published in MNRAS