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通过发射线示踪揭示活动星系核多相风的物理

星系天体物理 2021-03-10 v2

摘要

活动星系核(AGN)发射线的观测常发现延伸至千秒差距尺度的快速(~1000 km s^-1)外流,见于电离、中性原子和分子气体中。本工作中,我们给出由热风泡驱动 AGN 外流流体动力学模拟中的发射线辐射转移计算,包含非平衡化学,以探究这些谱线如何示踪多相外流的物理性质。我们发现热泡压缩发射线气体,产生高于周边星际介质(ISM)或 AGN 辐射压所能产生压力的压力。这意味着观测到的发射线比值,如 [OIV] 25 μ{\mu}m / [NeII] 12 μ{\mu}m、[NeV] 14 μ{\mu}m / [NeII] 12 μ{\mu}m 和 [NIII] 57 μ{\mu}m / [NII] 122 μ{\mu}m,约束了气泡的存在,从而约束了外流驱动机制。然而,发射线气体相对于热泡本身处于欠压状态,且大量线辐射来自偏离压力、热和/或化学平衡的气体。因此我们的结果表明,若热风泡存在,在 AGN 线辐射模型中通常所做的平衡条件假设是不合理的。我们还发现外流的质量外流率、动量通量和动能通量中 >50% 由诸如 [NII] 122 μ{\mu}m 和 [NeIII] 15 μ{\mu}m(产生于 10^4 K 相)以及 [CII] 158 μ{\mu}m(产生于从 10^4 K 到 100 K 的过渡)等谱线示踪。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.06592,
  title  = {Unravelling the physics of multiphase AGN winds through emission line tracers},
  author = {Alexander J. Richings and Claude-Andre Faucher-Giguere and Jonathan Stern},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06592},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 16 figures (including appendix). Accepted for publication in MNRAS; minor changes relative to previous version