费米气泡 I：银河系近期活动星系核喷流活动的可能证据

费米伽马射线太空望远镜揭示了银河系中两个巨大的伽马射线气泡，它们从银心（GC）向上和向下延伸约50度（约10 kpc），并关于银道面对称。利用轴对称流体动力学模拟，并自洽处理动力学宇宙线（CR）与气体的相互作用，我们表明这些气泡可以由大约1-3百万年前的一次近期活动星系核（AGN）喷流活动产生，该活动持续了约0.1-0.5百万年。双极喷流沿银河系自转轴射入银晕。在银心附近，喷流必须相对较轻，相对于周围热气体的典型密度对比度为$0.001 <~ \eta <~ 0.1$。喷流在能量上由动能主导，并且由于宇宙线或热压力而过压，导致喷流横向膨胀，从而产生观测到的肥大的宇宙线气泡。气泡的锐利边缘意味着宇宙线在气泡表面的扩散被强烈抑制。喷流活动引发强激波，加热并压缩银晕中的周围气体，这有可能解释围绕气泡的ROSAT X射线壳层特征。费米气泡为银河系近期一次强大的活动星系核喷流活动提供了可信证据，为银晕宇宙线群体的起源以及盘状星系中黑洞在增长过程中释放反馈能量的渠道提供了新见解。