理解星系外流作为不稳定湍流支撑的产物
宇宙学与河外天体物理
2015-06-15 v1
摘要
星际介质是一种多相气体，其中湍流支撑与热压同等重要。维持这种构型既需要持续的湍流搅动，也需要持续的辐射冷却以匹配湍流能量的衰减。虽然这种平衡可以在小湍流速度下持续存在，但如果一维速度弥散大于约 35 km/s，气体将进入一个不稳定区域，导致快速加热。我研究了这种湍流失控的含义，表明在所有气体面密度高于约 50 太阳质量/pc^2（对应于单位面积恒星形成率 0.1 太阳质量/yr/kpc^2）的星系中，它都会导致热气体外流的形成。对于逃逸速度高于 200 km/s 的星系，这种热外流的声速点应位于包含冷气体和恒星的区域内部，而对于逃逸速度较低的星系，声速点应位于该区域外部。这导致在较高质量星系中高效的冷云加速，而在较低质量星系中，云团可能通过随机湍流运动被抛出，而非被星风加速。最后，我证明了对于面密度高于约 10^5 太阳质量/pc^2 的湍流介质，根本无法实现能量平衡。
引用
@article{arxiv.1302.3626,
title = {Understanding Galaxy Outflows as the Product of Unstable Turbulent Support},
author = {Evan Scannapieco},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.3626},
year = {2015}
}
备注
1 page, published in the Astrophysical Journal