时间依赖的星系风
星系天体物理
2019-10-02 v1 高能天体物理现象
摘要
宇宙线（CRs）通过沿磁力线流并与自激发磁流体力学（MHD）波共振散射而扩散与平流输运出星系。因此动量经由冻结于等离子体中的波作为媒介传递给等离子体，辅助热压力驱动星系风。星系宇宙线（GCRs）由超新星遗迹（SNRs）中产生的激波加速，并从盘面向晕中传播。因此晕中的 CR 加速强烈依赖于内盘边界条件。我们进行了适用于盘星系的磁通管几何中星系风的水动力学模拟，以水动力学方式描述 CR 扩散-平流输运（通过对 Fokker-Planck 方程取适当矩），以及与自生 MHD 波的能量交换。我们时间依赖的 CR 水动力学模拟确认，带反馈的星系风演化依赖于星系晕的结构。在风结构晕的情形下，风在最后一次超新星（SN）爆发后崩溃。此处描述的机制为解释“膝”与“踝”之间 CRs 的幂律分布提供了自然而优雅的解。该过渡将自然平滑，因为在 SN 激波处加速的星系宇宙线将被内边界产生并穿越晕的激波“后加速”。
引用
@article{arxiv.1909.01280,
title = {Time-dependent galactic winds},
author = {E. A. Dorfi and D. Steiner and F. Ragossnig and D. Breitschwerdt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.01280},
year = {2019}
}
备注
Galaxies: evolution -- ISM: jets and outflows -- Galaxies: starburst -- supernova remnants -- cosmic rays