宇宙学流体动力学模拟中来自大质量 X 射线双星的恒星反馈

我们利用宇宙学流体动力学模拟，探讨了由黑洞和大质量恒星伴星组成的 X 射线双星（BHXs）作为动能反馈源的作用。继先前结果之后，我们的 BHX 模型选择低金属丰度恒星（$Z = [0,10^{-4}]$）作为可能的 progenitors。最能重现实观测结果的模型假设，约 20% 的低金属丰度黑洞处于产生 BHXs 的双星系统中。据估计，这些源每次事件沉积约 $10^{52}$ erg 的动能。在这些参数和模拟体积下，我们发现 BHXs 注入的能量代表了红移$z\sim7$时 SNII 和 BHX 事件释放总能量的约 30%，随后随着重子化学增丰而迅速下降。维里质量小于约 $10^{10} \,M_{\odot}$（或$T_{\rm vir} \lesssim 10^5$ K）的光晕受 BHX 反馈影响最为直接。这些光晕宿主恒星质量在 $10^7 - 10^8$ M$_\odot$范围内的星系。我们的结果表明，BHX 反馈能够保持星际介质温暖，而不会移除显著的气体分数，这与先前的解析计算一致。因此，在高红移处更好地重现了恒星与暗物质质量比。我们的模型还预测，当考虑 BHX 反馈时，星系数量随恒星质量和红移的演化更强。这些发现支持了先前的观点，即 BHXs 可能是星系演化早期阶段的有效反馈源。