宇宙线驱动的星系风对晕质量的依赖性

星系风调节盘星系中的恒星形成，并有助于富集星系周介质。因此它们对星系形成至关重要，但其驱动机制仍知之甚少。最近的研究表明，如果考虑活跃的宇宙线（CR）输运，宇宙线可以驱动外流。利用晕质量在 $10^{10}$ 到 $10^{13}\mathrm{~M_\odot}$ 之间的孤立星系流体动力学模拟，我们研究了 CR 驱动风的性质如何依赖于晕质量。CR 以两流体近似处理，其输运通过各向同性或各向异性扩散建模。我们发现，CR 仅能在质量低于 $10^{12}\mathrm{~M_\odot}$ 的晕中驱动超出 virial 半径的质量负载风。对于我们考察的最低晕质量，风大致呈球形，速度约 $\sim20\mathrm{~km\;s^{-1}}$。随着晕质量增加，风变为双锥形，并可达十倍更高的速度。质量加载因子随 virial 质量迅速下降，该依赖近似遵循斜率在 $-1$ 到 $-2$ 之间的幂律。这一标度略陡于观测推断，也陡于宇宙学模拟中常用的风反馈预设。该斜率对 CR 注入效率或 CR 扩散系数的变化相当稳健。与质量加载相反，能量加载未显示出对晕质量的显著依赖。虽然这些标度接近成功的风反馈启发式模型，我们当前模型中的 CR 驱动风尚不足以完全解释所需的反馈强度。