星形成星系风的理论与观测
星系天体物理
2024-06-21 v2
摘要
星系风塑造了星系的恒星、气体和金属组成。要量化其影响,我们必须理解其物理机制。我们综述了潜在的风驱动机制和观测到的风特性,重点关注温暖的离子化气体和高温 X 射线发射气体。超新星(SNe)、宇宙射线、辐射压力和磁场对能量和动量的注入被视为观测结果的背景:(1)冷/温暖气体的辐射和吸收线测量提供了我们对星系外流物理诊断的最佳方法。(2)最关键的未解之谜是如何将冷气体加速至观察到的高速。尽管没有确凿证据指向任何单一机制,但观察到的动量、能量和质量负载与理论相符。(3)一种模型,其中星形成提供约为 的力,其中 为总辐射亮度,冷气体被推出星系引力势阱,与可用数据相符。风功率约为 SNe 提供的功率的 。(4)非常热的 X 射线发射相位可能是(或主要是)驱动力。热相与较冷相之间的动量和能量交换对气体动力学至关重要。(5)我们观测知识中的缺口包括热气体的运动学以及利用 UV 吸收线探测到的外流的大小和结构。需要通过模拟来更全面地理解混合、云-辐射、云-宇宙射线、云-热风相互作用,星系中星团的集体效应,以及分布式和聚集的 SNe。观测工作应寻求风数据中次级相关性,以提供特定机制的证据,并将光谱与理论中的列密度-速度结果进行比较。
引用
@article{arxiv.2406.08561,
title = {Theory and Observation of Winds from Star-Forming Galaxies},
author = {Todd A. Thompson and Timothy M. Heckman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08561},
year = {2024}
}
备注
68 pages, 11 figures, 2 tables. Authors' version. To appear in Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics 2024, Vol 62. Comments welcome