星系并合中热气体的X射线发射

我们研究了星系碰撞和并合过程中热气体产生的X射线发射。为研究这一过程，我们采用了包含宇宙学驱动的盘星系模型并纳入辐射冷却、恒星形成、超新星反馈和吸积超大质量黑洞效应的模拟。我们发现，在并合过程中，盘中的碰撞气体被激波加热到X射线发射温度。X射线光度在空间上延展，在并合初始阶段上升，并在星系中心并合时达到峰值。当纳入吸积黑洞的物理模型时，产生的反馈可以驱动强风，对热气体的数量和金属丰度均有显著贡献，二者均增加了X射线光度。就其恒星运动学和结构特性而言，我们模拟中的并合残骸与椭圆星系相似。我们发现，B波段光度在L_B~10^{10}-10^{11} Lsun范围内的残骸的X射线光度与观测一致，而质量较小或较大的残骸在X射线波段是亚光度的。此外，由于大多数并合残骸与温度、B波段光度和X射线光度之间的观测标度关系大致一致，我们得出结论：大质量并合是产生大而亮的椭圆星系X射线晕的可行机制。