恒星与类星体反馈协同作用：对 AGN 吸积、遮蔽和外流的影响
星系天体物理
2016-11-09 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们在包含显式恒星反馈、多相冷却、吸积盘风和康普顿加热的模拟中，研究了活动星系核（AGN）反馈与多相星际介质（ISM）的相互作用。我们考察了黑洞（BH）周围约 0.1-100 pc 的半径范围，此处决定了流向 BH 的吸积率，且 AGN 驱动的风和辐射与 ISM 耦合。我们得出结论：(1) BH 吸积率由引力不稳定性中气体与恒星之间的角动量交换决定。这产生了约 0.03-1 Msun/yr 的吸积率，足以驱动明亮 AGN。(2) 星系核中的气体盘经历了一次初始的恒星形成爆发，随后是持续数百万年的时期，期间恒星反馈抑制了恒星形成率（SFR）。(3) 在小半径处注入、动量通量约为~L/c 的 AGN 风能有效地与 ISM 耦合，并对~100 pc 内的 ISM 性质产生巨大影响。AGN 风将核区 SFR 抑制了约 10-30 倍，将 BH 吸积率抑制了约 3-30 倍。它们将来自核区的外流率增加了约 10 倍，这与星系尺度 AGN 驱动外流的观测证据一致。(4) 有了 AGN 反馈，预测的指向 BH 的柱密度分布与观测一致。若无 AGN 反馈，BH 将被各向同性地遮蔽，且没有足够的光学薄视线来解释 I 型 AGN。随着 AGN 反馈排空极区气体，“环状”几何结构自洽地产生。
引用
@article{arxiv.1504.05209,
title = {Stellar and Quasar Feedback in Concert: Effects on AGN Accretion, Obscuration, and Outflows},
author = {Philip F. Hopkins and Paul Torrey and Claude-Andre Faucher-Giguere and Eliot Quataert and Norman Murray},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05209},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 12 figures, MNRAS accepted (revised to match published version)