Efficient electron heating in relativistic shocks and gamma ray burst afterglow
由于激波前沿的磁场对电子和离子的不同偏转,产生了交叉激波电势,从而有效地激励了激波中的电子。电子散射必然伴随着散射和热化。该机制在磁化和非磁化相对论电子离子冲击中都是有效的。本文提出了伽马射线暴余辉是由强增强磁场层中加热电子的同步辐射引起的。
2007-12-01 astro-ph
Heating Cooling Flows with Weak Shock Waves
在英仙座和室女座的热星系团间气体中发现了扩展的、近似球形的弱激波,这一发现使人们认为这些波可能是解释为什么如此少的气体冷却到低温的主要加热过程。这种类型的加热得到了最近的气体动力学模型的额外支持。我们在这里表明,向外传播,消散波存款的大部分能量的中心附近的集群大气。因此,如果气体被(间歇性的)几个陀螺的弱冲击加热,30-50千秒差距内的气体被加热到远远超过观测值的温度。如果消散的冲击足够不频繁或微弱,从而不成为全球加热的主要来源,这种加热是可以避免的。与新形成的X射线空腔相关的局部PV和粘性加热可能很小,这与空腔所在的组和簇中心附近通常观察到的低气体温度一致。
2005-11-05 astro-ph
Shock heating by nearby AGN
无线电喷流的冲击加热在一系列环境中可能是一个重要的过程,因为它会增加加热气体的熵。虽然这一过程预计将发生在最强大的射电噪声AGN中,但到目前为止,仅在附近的低功率射电星系中检测到强烈的冲击。在这里,我们讨论了在附近的星系,包括一个新的检测附近的射电星系NGC 3801的两个叶附近的激波气体的强冲击的X射线探测推断马赫数为3 - 6和总注入能量相当于热能的ISM在11千秒差距。我们讨论了冲击加热,活动星系核燃料和星系合并之间可能存在的联系,以及这种类型的系统在反馈模型中的作用。
2006-10-30 astro-ph
Shock-Wave Heating Model for Chondrule Formation: Prevention of Isotopic Fractionation
球粒陨石被认为有很多关于太阳星云中尘埃粒子和过程的信息。在现今恒星形成区所观测到的原行星盘中,自然也有类似的尘埃颗粒和过程,因此对球粒形成的研究可能为我们提供有关行星系统形成的重要信息。球粒熔化过程中的蒸发可能导致球粒中挥发性元素的耗尽。然而,没有证据表明球粒中有大量的重同位素富集。为了满足这一观察到的限制,在低于硅酸盐固相线的温度下的快速加热速率是必需的,以抑制同位素分馏。我们发展了一个新的冲击波加热模型,考虑了尘埃热连续发射和气体分子线发射的辐射转移,并计算了球粒的热历史。我们已经发现,光学薄冲击波的热连续辐射从尘埃粒子可以满足快速加热的约束,因为尘埃热辐射不保持尘埃粒子的高温长时间在冲击前的区域和尘埃粒子突然加热的气体拖曳加热在冲击后的区域。我们还利用辐射扩散近似导出了激波前区的光学厚度上限,超过此上限,快速加热约束就不满足了。大约是1 - 10。
2006-07-03 astro-ph
AGN Heating through Cavities and Shocks
本文对活动星系核冷却流的加热作了三点评论。一个简单的物理参数被用来表明,一个浮力射电瓣的焓被转换为热在其尾流。因此,很大一部分“空腔”焓很可能最终以热的形式存在。其次,利用M87中多次弱震的性质,论证了它们可以阻止活动星系核附近气体的冷却。激波加热作为最接近活动星系核的最重要的加热机制,在反馈机制中可能起着至关重要的作用。第三,结果是从附近的巨型椭圆星系活动星系核加热率的调查。包括不活跃的系统,整个活动星系核的加热速率与样品的总冷却速率相当匹配。因此,间歇性的活动星系核爆发在能量上能够阻止这些星系的热大气冷却和形成恒星。
2006-11-04 astro-ph
The Heating of Thermal Electrons in Fast Collisionless Shocks: The Integral Role of Cosmic Rays
了解在无碰撞冲击下电子被加热为准热能对等离子体天体物理学有着广泛的意义。它直接影响了对来自冲击的X射线谱的解释,对于理解能量如何在热和宇宙射线群之间分配非常重要,并提供了对冲击本身结构的深入了解。在Ghavamian,Laming & Rakowski(2007)中,我们提供了观测证据,证明在部分中性星际气体中超新星遗迹的外部爆炸波中,电子与质子温度比与冲击波速度之间存在平方反比关系。在那里,我们概述了宇宙射线先驱体中产生的低混杂波是如何通过将电子加热到一个共同的温度而产生这种关系的,而这个温度与冲击速度和周围磁场的强度无关。在这里,我们探讨了更详细的电子低杂波加热的机制。具体来说,我们研究的增长率的低混合波的动力(共振)和反应的情况下。我们发现,只有动力学的情况下表现出增长模式。在低阿尔文马赫数(~15)下,低混杂波的增长可以比修正阿尔文波的磁场放大更快。
2008-05-20 astro-ph
Conditions for Shock Revival by Neutrino Heating in Core-Collapse Supernovae
中微子的能量沉积可以使停滞的反弹激波恢复活力,并为大质量恒星的超新星爆炸提供能量。然而,这种中微子加热机制并没有最终被接受或证明是爆炸的触发因素。部分问题在于流体动力学模型的复杂性往往阻碍对结果进行清晰而简单的解释。这就需要对成功的休克复苏的要求有更深入的理论理解。本文提出了一个玩具模型,通过含时处理来分析讨论中微子加热相,它允许人们从增益层的全局性质作为初值问题的解来计算超新星激波的半径和速度。导出了激波恢复的判据。它证实了激波膨胀所需的最小中微子光度的存在,但也证明了足够大的质量下落率对激波的重要性。高能中微子驱动爆炸的可能性似乎被排除了,因为转移到核子的总比能被限制在每太阳质量约1e52尔格(每核子约5 MeV),而增益层的总质量通常只有0.1太阳质量左右。从最大加热区域到激波后面更近的半径的对流能量传输被发现通过减少与中微子加热物质通过增益半径的向内平流相关的能量损失来支持爆炸。(节略)
2001-01-03 astro-ph
Self-similar solutions for the emergence of energy varying shock waves from plane-parallel atmospheres
我们提出了一个自相似的解决方案来描述的冲击波的传播,其能量沉积或损失在前面。用拉格朗日坐标描述了激波在幂律密度分布介质中的传播和激波爆发后介质向真空的膨胀。Chapman-Jouguet爆轰被发现最有效地加速介质。与文献中的一些数值模拟的结果进行了比较。在某些特定情况下,我们推导出在冲击波前的沉积/损失能量的分数,这将是有用的,当应用这种解决方案的实际现象。
2007-02-09 astro-ph
Shock heating by FR I radio sources in galaxy clusters
活动星系核(AGN)的反馈经常被用来解释星系光度函数在亮端的截止和星系团中冷却流的缺乏。与此同时,最近在射电大活动星系核周围观测到了冲击波阵面。使用逼真的三维模拟射流在星系团,我们解决的问题是什么分数的能量的活动星系核消散在冲击。我们发现,弱冲击,包括活动星系核有马赫数的1.1-1.2和耗散至少2%的机械光度的活动星系核。在现实的星系团介质中,即使是连续的喷流也可能导致多重激波结构,这可能导致根据波的空间分布推断的活动星系核占空比的高估。
2007-06-13 astro-ph
Heating the bubbly gas of galaxy clusters with weak shocks and sound waves
使用流体动力学模拟和技术来提取的速度场的旋转分量,我们展示了相对论性气体的气泡膨胀的活动星系核喷流在星系团作为催化剂,转换所携带的能量的声音和冲击波的热量。能量储存在气泡周围的旋涡场中,随后可以消散。该过程的效率主要由相对论等离子体的(子)kpc尺度细丝和气泡填充的团簇体积的分数来设置。
2005-09-26 astro-ph
Gas-dynamic shock heating of post-flare loops due to retraction following localized, impulsive reconnection
我们提出了一个新的模型,其中缩短的磁通量管本地化,三维重联产生强大的气体动力学冲击周围的顶点。缩短过程以阿尔芬速度离开重联点释放磁能。这会沿着磁力线向内发射气流,它们的碰撞会产生一对气体动力学冲击。冲击使新缩短的通量管内的质量密度和温度都升高。重新连接初始方向相差超过100度的场线可以产生一个集中的等离子体结,其温度超过20 MK,与观测结果一致。尽管温度很高,但冲击波将不到10%的释放的磁能转化为热量,其余的则作为整体运动的动能保留下来。这些气体动力学冲击只出现在重联是脉冲和本地化的所有三个维度,他们是不同的慢磁声冲击的Petschek稳态重联模型。
2008-11-03 astro-ph
Shock heating in the nearby radio galaxy NGC 3801
本文报道了Chandra探测到的低倍射电星系NGC 3801射电叶周围的激波加热热气体壳层。壳层的温度为1 keV和0.7 keV,而ISM的温度为0.23 keV。壳体的膨胀速度估计为850 km/s,对应的马赫数约为4。这是第二次X射线探测到低功率射电星系产生的强烈冲击,使我们能够直接测量冲击加热对射电星系向ISM输入的总能量的贡献。我们表明,气体的性质的外壳和周围的ISM是一致的朗肯-Hugoniot激波跳跃条件。我们估计储存在热气体壳层中的能量(热能+动能)为1.7 × 10^56尔格,相当于星系中心~11千秒差距内ISM的热能,比推测的使叶腔膨胀所需的PdV功大~25倍,这表明在射电源演化的这一阶段,从活动星系核到其周围环境的能量传递主要是由激波加热控制的。我们的研究结果提供了直接的证据,在早期的超音速阶段的FRI射电源膨胀的冲击加热可以有重要的长期影响的主机星系ISM的属性。最后,我们讨论了合并的历史NGC 3801,其活动星系核的燃料和反馈模型中的作用,这种类型的系统。
2007-02-04 astro-ph
Electron Heating and Cosmic Rays at a Supernova Shock from Chandra X-ray Observations of E0102.2-7219
在这封信中,我们使用前所未有的空间分辨率的钱德拉X射线天文台进行,第一次,一个年轻的SNR的冲击后电子温度和自行车的测量,特别是要解决的问题,冲击后的电子,离子和宇宙射线之间的能量分配。E0102.2-7219的膨胀率为每年0.100 +/-0.025%,推断年龄约为1000年,通过比较20年的X射线观测结果,与先前基于残骸中高速富氧光学细丝研究的估计完全一致。根据Chandra图像估计的爆炸波半径为6.4 pc,我们的膨胀率意味着爆炸波速度为~6000 km/s,电子温度范围为2.5 - 45 keV,取决于无碰撞电子加热的程度。分析钱德拉ACIS光谱的冲击后立即区域揭示了热等离子体的丰度和柱密度典型的小麦哲伦云和电子温度为0.4-1千电子伏。测得的电子温度明显低于上述合理的范围,只有当我们假设相当大一部分冲击能量,而不是对冲击后电子和离子的加热做出贡献,已经产生了宇宙射线时,才能调和。
2000-07-04 astro-ph
Radiative shocks in galaxy formation. I: Cooling of a primordial plasma with no sources of heating
我们使用一个1-D拉格朗日代码,其中既有气体和黑暗的组成部分,研究出现在Einstein-de Sitter宇宙中的球形无标度扰动的演化中的辐射冲击。激波的具体行为取决于辐射冷却是由韧致辐射还是由线冷却主导。韧致辐射是具有圆周速度$V_{c} > 100 km s^{-1}$的系统的主要能量损失机制。在这种情况下,我们可以用一个简单的分析模型,以高精度再现激波和冷却波的运动学。当线冷却占主导地位时,冲击波阵面可能不稳定。振荡的周期和振幅随着宇宙的膨胀而增加。对于这样的系统,我们的分析模型只提供了一个粗略的估计的平均演变。我们相信,现在我们完全理解了辐射冷却在星系形成的球形模型中出现的冲击中的作用。
1997-12-17 astro-ph
Heating and Non-thermal Particle Acceleration in Relativistic, Transverse Magnetosonic Shock Waves in Proton-Electron-Positron Plasmas
我们报道了质子-电子-正电子等离子体中超相对论冲击波的一维粒子模拟结果。我们考虑磁化冲击波,其中上游介质携带一个大规模的磁场,定向横向流动。当入射粒子遇到激波阵面内不断增加的磁场时,每种粒子的相对论回旋不稳定性提供了基本的等离子体加热机制。最重要的新结果来自于质量比为$m_p/m_\pm = 100$的模拟。我们表明,如果质子提供了足够大的一部分的上游流能量密度(包括粒子动能和坡印亭通量),相当大的一部分冲击加热进入形成超热幂律谱对。由质子发射的高次谐波离子回旋波对的回旋吸收提供了非热加速机制。随着质子分数的增加,非热效率增加,对的幂律谱硬化。我们认为,在由磁化风和喷流提供动力的同步加速器源中观察到的不同幂律谱可能反映了质子与这些源流出物的潜在电动力学所强制执行的对含量的相关性,并且观察到的旋转动力恒星的X射线谱与其星云的X射线谱之间的相关性可能反映了相同的相关性。
2006-09-01 astro-ph
Spectral Response of the Pulsationally-Induced Shocks in the Atmosphere of BW Vulpeculae
恒星BW Vul激发了一个非常强烈的径向脉动,该脉动在其包络中增长,并负责在大气中出现的连续通量和谱线轮廓中的可见激波特征。在大气层中被冲击波向上推动的物质返回到较低的光球层,在那里它在下一个周期开始之前产生了第二次冲击波。我们已经获得了三个晚上的阶梯光栅数据,这颗恒星超过约5个脉动周期(P = 0.201天),以评估的影响,对一些重要的线在光谱中,包括HeI 5875 A和6678 A线。这些数据得到了1994年存档的高色散IUE(UV)数据的补充。两个氦谱线的轮廓的比较表明,蓝翼的发展在这个时候的差异是由于加热和短暂的形成的光学薄层以上的大气区域压缩的下降。这一发现和众所周知的CII 6578- 83 A偶极子在两个激波阶段的等效宽度的减小,表明激波使温度梯度变小,并在加热高层大气时产生加热。除了紫外线共振线的蓝翼中的反射,我们没有发现连续冲击延迟到达光球线形成的各个区域(“范霍夫效应”)的证据。一些以前的观察者所引用的相位滞后可能是由多条谱线(如HeI红谱线)不同程度的去饱和所引起的错误指示。此外,由较低激发原子能级产生的谱线的等效宽度曲线中的明显滞后可能是由冲击后冷却以及随后的反弹冲击引起的。
2002-10-08 astro-ph
Shock-Wave Heating Model for Chondrule Formation: Hydrodynamic Simulation of Molten Droplets exposed to Gas Flows
陨石中富含毫米级球形硅酸盐颗粒,被称为球粒,被认为是原行星盘中尘埃颗粒熔融事件的有力证据。最合理的假设之一是球粒前体尘埃颗粒在高速气流中被加热并熔化(冲击波加热模型)。我们开发的非线性,时间依赖性,和三维流体动力学模拟代码,用于分析暴露于气流的熔融液滴的动力学。我们证实了我们的模拟结果在线性区域与Sekiya等人(2003)分析得出的线性解有很好的一致性。我们发现,被Sekiya等人(2003)忽略的流体动力学方程中的非线性项可以通过在液滴中产生负压来引起空化。我们讨论了通过空化破碎是确定球粒尺寸上限的一种新机制。我们还成功地再现了当气体冲压压力大于表面张力的影响时液滴的破碎。最后,我们比较了液滴在冲击波加热的变形与球粒的测量数据,并提出了其他影响变形液滴的重要性,例如,液滴的旋转。我们相信,我们的新代码是一个非常强大的工具,调查的冲击波加热模型的框架内的熔融液滴的流体动力学,并有许多潜在的应用到各种问题。
2006-11-09 astro-ph
Spatial Structure and Collisionless Electron Heating in Balmer-dominated Shocks
在超新星遗迹(SNRs)的巴尔默为主的冲击产生强烈的氢线与两个组件的配置文件组成的一个狭窄的贡献,从冷上游氢原子,和广泛的贡献,从氢原子经历了与热质子的电荷转移反应。在信噪比中观测到的边缘激波的发射谱线可以限制激波前沿的气体速度和无碰撞电子加热。下游的氢原子参与电荷转移、激发和电离反应,定义了一个称为激波过渡区的相互作用区域。由电荷转移产生的热氢原子(称为宽中性粒子)的性质对于精确计算激波过渡区的结构和辐射至关重要。本文是第三个在一系列描述的动力学,流体和排放性能的巴尔默为主的冲击,是第一个适当地对待冲击过渡区结构的广泛的中性动力学的影响。我们使用我们的模型来提取冲击参数的观测巴尔默占主导地位的信噪比。我们发现,当v_s<1500 km/s时,我们得到的激波速度和电子温度比以前的计算值低10%以下,而当v_s>1500 km/s时,我们得到的激波速度和电子温度比以前的计算值低10-30%。这种效应主要是由于质子碰撞激发和电荷转移到激发能级有利于中性氢速度分布的高速部分。我们的结果对电子与质子的温度比β=T_e/T_p有很强的依赖性,这使得我们可以建立电子与质子的温度比与激波速度之间的关系β(v_s)。我们将我们的计算结果与Ghavamian等人(2007)的先前结果进行了比较。
2008-07-15 astro-ph
Heating Hot Atmospheres with Active Galactic Nuclei
星系团中热气的高分辨率X射线光谱显示,气体并没有以每年数百到数千个太阳质量的预测速度冷却到低温。X射线图像揭示了热气体中的巨大空洞和激波锋面,这为测量活动星系核(AGN)注入热大气的能量提供了一种直接和相对可靠的方法。在孤立的巨型椭圆星系中,以及在最大的星系团中,平均射电喷流功率接近抵消辐射损失和抑制冷却所需的功率。这种巧合表明,加热和冷却是通过反馈耦合的,这抑制了恒星的形成和发光星系的生长。射流能量如何转化为热量,以及其他加热机制的作用程度,例如。热传导,并没有很好地理解。爆发的能量需要大量的后期生长的超大质量黑洞。除非所有抑制恒星形成所需的大约10E62 erg都沉积在星团的冷却区域,否则活动星系核的爆发必定会改变星团内介质的大尺度性质。
2007-09-13 astro-ph
Modelling Shock Heating in Cluster Mergers: I. Moving Beyond the Spherical Accretion Model
团内介质(ICM)的热历史是复杂的。来自星系团合并、活动星系核和星系风的热量输入抵消了ICM的冷却,甚至可能使ICM的冷却停止。因此,决定ICM性质的过程在决定星系如何形成方面起着关键作用。在本文中,我们专注于在集群合并的ICM的冲击加热,最终的目的是将这种机制的半解析模型的星系形成。我们使用一套流体动力学模拟跟踪理想的两体合并的ICM的演变。我们发现,通过考虑气体熵在合并过程中的演化,可以相对简单地理解ICM的加热。我们研究产生熵的过程,以了解为什么以前的分析冲击加热模型失败。我们发现:(1)在碰撞中被热化的能量大大超过了系统第一次接触时可用的动能。较小的系统在被破坏之前深入到势阱中。(2)对于质量不等的合并,大部分能量在质量更大的部分中被热化。较小系统的加热较小,其气体下沉到最终系统的中心。(3)大部分熵的产生发生在两个不同的事件中。第一幕发生在核心碰撞之后,当产生从中心向外传播的冲击波时。这导致组合系统迅速膨胀并超过流体静力平衡。第二个情节发生在这种材料在重新坍塌时受到冲击加热。这个修正的熵产生模型大大提高了我们对宇宙气体模拟的物理理解。
2007-01-11 astro-ph
Coronal Heating and Acceleration of the High/Low-Speed Solar Wind by Fast/Slow MHD Shock Trains
我们研究了日冕加热和加速的高速和低速太阳风在开放的领域领域的快速和缓慢的磁流体动力(MHD)波的耗散通过MHD冲击。线性极化的\Alfven(快MHD)波和声波(慢MHD)沿着磁场线向上传播,最终分别形成快速接通激波串和流体动力学激波串(N波),以加热和加速等离子体。我们确定了从过渡区(TR)的底部到1AU的稳态条件下,通过同时求解动量和质子/电子能量方程的冲击振幅的演化方程的日冕的一维结构。我们的模型再现了高速风从极孔和低速风从中低纬流光除了观察到的热日冕的流光的整体趋势。慢波的加热作用对低层日冕的密度增加是有效的,对密集低速风的形成起着重要的作用。另一方面,快波可以携带相当大的能量到上层加热外日冕,有效地加速高速风。我们还研究了TR底部的磁场强度$B_0$和流管的非径向膨胀$f_{\rm max}$的相关性,发现大的$B_0/f_{\rm max}\gtrsim 2$但小的$B_0\simeq 2$ G有利于高速风,而小的$B_0/f_{\rm max}\simeq 1$则需要低速风。
2003-12-22 astro-ph
Numerical Analysis on Standing Accretion Shock Instability with Neutrino Heating in the Supernova Cores
本文用数值方法研究了球对称吸积激波对非球扰动的不稳定性。我们想到的是在反弹后阶段坍缩驱动的超新星的应用,其中核心反弹产生的即时冲击波通常会停滞。本文采取实验的立场。使用球对称的,完全稳定的,冲击吸积流作为未扰动状态,我们已经清楚地观察到的线性增长和随后的非线性饱和的不稳定性。在这样做的时候,我们采用了一个现实的状态方程,以及通过中微子与核子的反应加热和冷却。我们已经做了基于球谐分解的模式分析,发现l=1,2的模式不仅在线性区域中占主导地位,而且在非线性耦合产生各种模式并发生饱和之后也占主导地位。通过改变中微子的光度,我们构造了具有和不具有负熵梯度的未微扰态。我们发现,在这两种情况下,不稳定性的增长是相似的,这表明对流并不起主导作用,这似乎也得到了Foglizzo等人最近对吸积流中对流的线性分析的支持。本征频率的实部似乎主要由平流时间而不是由声音交叉时间决定。不管是什么原因,这种不稳定性都有利于激波的复活。
2005-09-26 astro-ph
Evolution of X-Ray Clusters of Galaxies and Shock Heating of Intracluster Medium
在球对称假设下,利用N体(壳模型)+网格程序(TVD)模拟了星系团的X射线演化.考虑冷暗物质主导宇宙中由暗物质和气体组成的$10^{15} M_{\odot}$的密度扰动,其宇宙学密度参数为$Ω_0 = 1$或$0.2$。在它的初始坍缩过程中出现了一个冲击波阵面,随着周围气体向星团中心的吸积而向外移动。激波阵面将内部发射X射线的热区域与外部冷区域分开,在热区域中,气体几乎处于流体静力平衡状态,但留下了小的径向下落($\sim 100$ km s $^{-1}$)。激波内部的气体被激波强烈压缩和加热,使得X射线亮度在早期迅速上升。但在后期,X射线亮度只是逐渐上升,这部分是由于内部高温区的扩大,部分是由于激波内部不断绝热压缩导致气体的X射线发射率增加。冲击波阵面结构,这是没有明确解决在以前的SPH模拟,清楚地捕捉到本模拟。此外,我们发现一个向外传播的声波,从而产生空间调制的幅度$\sim$ 10%的径向温度和密度分布和时间变化的冲击强度。这种调制,如果观察到的话,可以作为探针来研究团簇的结构。
1997-02-05 astro-ph
Galaxy Bimodality due to Cold Flows and Shock Heating
我们解决了在星系特性中观察到的关于特征恒星质量~ 3 × 10 ^{10}Msun的鲁棒双峰的起源。质量较小的星系往往是未分组的蓝色恒星形成盘,而质量较大的星系通常是分组的红色老恒星球状体。色星等数据显示,在红、蓝序列之间存在一个间隙,在z~1处已经存在极红亮星系,在L * 以上是目前蓝序列的截断,在z~2-4处存在大质量的星暴。我们建议,这些功能是由流入的气体的热性质和它们的相互作用与聚类和反馈过程,所有功能的暗物质晕质量和相关的一个类似的特征尺度。在低于临界激波加热质量M_shock~10^{12}Msun的晕中,圆盘是由冷流形成的,而不是由维里激波加热,从而产生有效的早期恒星形成。它受到超新星反馈的调节,在蓝色星系中形成一个长序列的爆发,被限制在一条“基本线”上。冷流优先在z>2处穿过M>M_激波晕中的热介质,导致L>L_* 星系中的大质量星暴。在z<2时,在M>M_激波晕中,气体被维里激波加热,并且由于稀释,它变得容易受到来自能量源(如活动星系核)的反馈。这就切断了气体供应,阻止了恒星的进一步形成,导致从z~1开始被动演化为“红死”的大质量球体。在M_shock附近反馈效率的最小值解释了观测到的M/L最小值和恒星形成历史的定性特征。冷流为解决角动量问题提供了线索。当这些过程被纳入模拟中时,它们恢复了主要的双模态特征,并解决了其他开放的难题。
2005-12-17 astro-ph
The heating of the ICM by powerful radio sources
我们提出了一个模型的压缩和加热的ICM强大的射电星系和类星体。基于FRII型物体的动力学演化的自相似模型,我们数值积分的流体动力学方程控制流的冲击ICM之间的弓激波和这些源的射电瓣。所产生的气体性质的介绍和讨论。计算了冲击气体的X射线辐射,结果与观测相符。由于强射电星系的存在,星系团气体的X射线辐射增强,这可能在直接探测高红移星系团气体中发挥重要作用。
1999-06-22 astro-ph
Heating a Distant Galaxy Cluster by Giant X-ray Cavities and Large-Scale Shock Fronts
我们报道了在红移z=0.216的星系团MS 0735.6 +7421的气体晕中发现的一对巨大的空洞,每个空洞的直径接近200千秒差距。在钱德拉X射线天文台拍摄的星团图像中,空洞看起来像是表面亮度的凹陷。这些X射线空腔充满了无线电发射,并被一个类似"无线电茧“的椭圆形激波结构所包围。“这一冲击波的能量和年龄分别为~ 6 E61 erg和~100 Myr,给出了~1.7E46 erg/s的时间平均功率,使其成为已知最强大的射电爆发。爆发显然是加热集群的1/3 keV的每个粒子,这是足以淬火一个大的冷却流为几个Gyr,并提供了相当大的一部分所需的能量来“预热”集群。如果爆发是由一个超大质量黑洞的吸积提供动力,那么需要超过3E 8个太阳质量的物质才能实现。这意味着位于cD星系中心的假定超大质量黑洞在不到1亿年的时间里吸积了相当大一部分自身质量。
2004-11-18 astro-ph
Modelling X-ray variability in the structured atmospheres of hot stars
我们描述了X射线生产在大气中的热,早期型恒星的框架“随机冲击模型”。假设恒星的扩展包层具有许多由激波产生的X射线发射"热区“,并嵌入处于动态平衡的周围”冷“介质中。它表明,明显缺乏X射线变异性短(小时的顺序)的时间尺度不矛盾的冲击模型X射线生产。发现X射线变化的特征取决于热区产生的频率、冷风对X射线的不透明度以及气流参数,如质量损失率和终端速度。
2001-04-25 astro-ph
Dynamical effects of self-generated magnetic fields in cosmic ray modified shocks
最近观测到的超新星激波周围极大放大的磁场($δB/B\sim 100$)与粒子加速非线性理论(NLT)的预测是一致的,如果该场是由宇宙射线诱导的流动不稳定性在激波上游产生的。然而,NLT预测的高加速效率和大的激波修正需要减轻以对抗观测,这通常被认为是通过某种形式的湍流加热来实现的。我们在这里表明,磁场的强度推断,从观测有一个重要的动力学作用的冲击,并意味着冲击修改大幅减少相对于天真的未磁化的情况下。当湍流磁场中的压力与热气体的压力相当时,这种效应就出现了。这种不可避免的影响和鲜为人知的湍流加热的相对重要性进行了评估。更具体地说,我们的结论是,即使在湍流加热可能是一些重要的情况下,该领域的动力学反应不能被忽略,而不是在大多数目前的计算通常这样做。
2008-04-17 astro-ph
Self-Similar Evolution of Relativistic Shock Waves Emerging from Plane-Parallel Atmospheres
本文研究了超相对论激波在邻近真空的平行平面大气中的演化及随后的爆发现象。当密度分布与离表面的距离呈幂律关系时,在激波出现前后,流体存在自相似运动。当从激波阵面到达表面的时刻开始测量时间时,假设激波阵面的洛伦兹因子的时间演化遵循幂律。功率指数被发现是由流动延伸通过临界点的条件所决定的。导出了冲击波爆发时喷出物质的能谱及其与爆炸强度的关系。将所得结果与非相对论处理下的自相似解进行了比较。
2005-05-17 astro-ph physics.flu-dyn