流喂积盘星系中宇宙射线驱动外流相结构的研究

以气体流的形式供给被认为是星系增长的重要机制。采用理想化设置，我们研究了流喂积（速率为 10$^7$ M$_{\odot}$ Myr$^{-1}$）对重子质量约 10$^{11}$ M$_{\odot}$ 的盘星系的恒星形成与外流的影响。磁流体动力学模拟使用 PIERNIK 代码完成，包含恒星形成、超新星反馈以及宇宙射线平流与扩散。我们发现流吸积增强了星系恒星形成。较低角动量的流导致更致密的盘、更高的恒星形成率与更强的外流。与先前研究一致，包含宇宙射线的模型驱动出更强的外流，并深入星系晕中更远的距离。宇宙射线支撑的外流也比仅由超新星驱动的外流更冷。在有宇宙射线时，恒星形成受到抑制，热压强降低。我们发现存在两种明显不同的外流相。温外流具有高角动量并停留在靠近星系盘处，而热外流相具有低角动量并从中心逃逸深入晕中。因此，宇宙射线可通过从盘中移除低角动量、可能富金属的气体并将其注入环星系介质，对星系演化产生强烈影响。