统一活动星系核吸积与反馈的微观和宏观性质

我们首次将视界处与 Mpc 尺度上的物理机械效率联系起来，从而将超大质量黑洞的吸积与反馈同星系、星系群和星系团的全局性质统一起来。宏观热晕受到 X 射线数据和流体动力学模拟所探测到的无过热和过冷现象的严格约束（$\varepsilon_{\rm BH} \simeq$ 10$^{-3}\, T_{\rm x,7.4}$）。微观流由状态最先进的广义相对论辐射磁流体动力学（GR-RMHD）模拟所追踪的广义相对论效应塑造（$\varepsilon_\bullet \simeq$ 0.03）。超大质量黑洞的性质与 X 射线晕温度 $T_{\rm x}$ 或相关的宇宙学标度关系（如 $L_{\rm x}$）相关联。该模型基于能量守恒和质量再循环等第一性原理，所需假设最少。吸积通过混沌冷吸积（CCA）发生，即冷云团从淬灭的冷却流中凝结出来，并通过非弹性碰撞反复漏斗化。在数百个引力半径内，吸积能量转化为速度达 10$^4$ km s$^{-1}$ 的超快外流（UFOs），抛射出大部分流入物质。在更大半径处，能量驱动的外流夹带 progressively 更多的质量：在约 kpc 尺度上，热/温/冷外流的速度分别为几千、1000、500 km s$^{-1}$，中位质量流失率分别约为 10、100、几百 M$_\odot$ yr$^{-1}$。统一的 CCA 模型与核区 UFOs 以及电离、中性和分子宏观外流的观测结果一致。我们为需要粗尺度自调节活动星系核反馈的子网格模拟、（半）解析工作或观测解释提供了逐步实施方案，避免了事后对效率的微调。