热驱动与宇宙射线驱动的星系风为何存在根本差异？

星系外流不仅通过将气体从星系盘中排出，还通过向环星系介质（CGM）注入能量来影响星系的演化。这改变甚至阻止了新鲜气体流入星系盘，从而降低了恒星形成率。超新星（SNe）是星系风的引擎，它们向星际介质（ISM）释放热能和动能。宇宙射线（CRs）在超新星遗迹的激波处被加速，仅占超新星总能量预算的一小部分。然而，它们较长的寿命使其能够在远离原始注入点处发挥作用，从而参与星系风的 launching 过程。使用移动网格代码 Arepo 和新的多相 ISM 模型 Crisp（Cosmic Rays and InterStellar Physics），我们对一个孤立的银河系型星系进行了高分辨率模拟，研究了 SNe 和 CRs 如何 launching 星系外流，以及包含 CR 介导的反馈如何提升星系风中卷入的能量和质量。我们发现，大部分热 SN 能量和动量被用于直接或间接地通过引发喷泉流来搅动湍流，从而自我调节 ISM，而不是用于有效地驱动外流至大高度。没有 CRs 的模拟仅通过热压梯度 launching 了一个微弱的星系外流，其特征是均匀的高温和低密度。相比之下，在 SN 遗迹处加速的大部分 CR 能量（约 80%）逃逸出 ISM 并进入 CGM。在内部 CGM 中，CRs 主导了总压力，并能够在星系风中加速大质量分数。这种风是湍流且多相的，具有嵌入中间温度（$\sim10^5$ K）稀薄气体中的冷云团，并且与没有 CRs 的模拟相比，CGM 显示出增强的 OVI 和 CIV 吸收。