类星体中快速分子外流的起源：AGN 驱动星系风中的分子形成

我们探索了在活动星系核（AGN）中观测到的快速分子外流的起源。以往的数值研究表明，通过加速宿主星系中现有的分子云来产生这样的外流是困难的，因为这些云团在达到观测到的高速之前就会被摧毁。在这项工作中，我们考虑了一种替代方案，即分子在 AGN 外流内部原位形成。我们展示了一系列各向同性 AGN 风与均匀介质相互作用的流体化学模拟。我们追踪了 157 种物质（包括 20 种分子）的含时化学，以确定分子是否能足够快地形成以产生观测到的分子外流。我们发现 H$_2$ 外流率高达 140 M$_\odot$ yr$^{-1}$，这对密度、AGN 光度和金属丰度敏感。我们在后处理中从模拟计算了 CO、OH 和温热（几百 K）H$_2$ 的发射线和吸收线。在太阳金属丰度下，由 CO 导出的外流率和 OH 吸收强度与观测结果一致，尽管模型 CO 谱的最大视线速度比观测值低约 2 倍。我们推导出 CO (1-0) 到 H$_2$ 的转换因子为 $\alpha_{\rm{CO} (1-0)}$ = 0.13 M$_\odot$ (K km s$^{-1}$ pc$^2$)$^{-1}$，比在此类系统的观测中通常假设的值低 6 倍。我们发现 H$_2$ 的中红外谱线有强发射。由该红外发射追踪的 H$_2$ 质量在总 H$_2$ 质量的百分之几以内。这种 H$_2$ 发射可能可被 JWST 观测到。