Magnetohydrodynamic relaxation of AGN ejecta: radio bubbles in the intracluster medium
星系团的X射线图像经常显示出密度不足的气泡,这些气泡显然是由活动星系核流出而膨胀起来的。我认为这样的气泡内的磁场的演变,使用解析和数值方法的混合。据发现,该领域放宽到一个平衡填充整个体积的气泡。发生这种情况的时间尺度主要取决于流出的磁化强度和螺旋度以及周围ICM的性质。如果外流被强磁化,磁场在短时间尺度上经历重联,磁能被转化为热量,同时磁场的特征长度尺度上升;当达到全局平衡时,这个过程停止。平衡场的强度取决于活动星系核注入磁泡的磁螺旋度:如果外流具有一致的净通量,因此具有大的螺旋度,那么全球平衡将在短时间尺度上达到,而低螺旋度外流导致没有达到全球平衡,并且在观测时重联将继续进行。然而,局部磁通管平衡将形成。另一方面,如果流出物的磁化强度很弱,则不会发生重联,气泡内的磁场保持小尺度和被动。这些结果对气泡的内部组成,它们与ICM的相互作用-特别是解释气泡如何在ICM中移动很大的距离而不破裂-以及一般的冷却流问题具有影响。此外,气泡中的重连点可能是高能粒子的方便来源,避免了同步辐射器的寿命比它们所居住的气泡的年龄短的问题。
2010-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Influence of AGN Feedback on Galaxy Cluster Observables
星系团是有价值的宇宙学探测器。然而,星系团质量的估计依赖于可观测到的数量,这些数量受到星系团内介质(ICM)中复杂重子物理的影响,包括来自活动星系核(AGN)的反馈。宇宙学模拟已经开始包括AGN反馈使用次网格模型。为了做出稳健的预测,需要理解不同实现和参数化的系统性。我们在FLASH中建立了一个活动星系核亚网格模型,它支持几种不同的黑洞吸积模型和反馈模型。我们用这个模型来研究活动星系核对X射线星系团观测值的影响及其对模型变化的依赖性。
2009-10-13 astro-ph.CO
AGN feedback works both ways
星系生长的模拟需要从活动星系核(AGN)中调用强大的负反馈来抑制恒星的形成,从而防止超大质量系统的过度产生。虽然一些观测提供了这种负反馈的证据,但其他研究发现没有反馈,甚至是正反馈,与更高的AGN光度相关的恒星形成增加。在这里,我们报告了数百个活动星系核和它们的宿主星系在钱德拉深场南使用X射线和无线电数据进行样本选择的分析。结合档案远红外数据作为一个可靠的示踪剂的活动星系核宿主星系的恒星形成活动,我们发现,活动星系核具有明显的射电喷流表现出更高的恒星形成率比纯粹的X射线选择的,即使在相同的X射线光度。这种差异意味着活动星系核的正反馈也起着重要的作用,因此在未来的模拟工作中必须考虑到这一点。我们解释这表明,增强的恒星形成率的射电选择活动星系核的出现,因为喷流诱导的恒星形成,这是暗示我们的活动星系核样品之间的不同喷流功率,而抑制的恒星形成率的X射线选择活动星系核是由加热和光解离的分子气体的热活动星系核吸积盘。
2013-06-27 astro-ph.CO
Simulations of MHD Instabilities in Intracluster Medium Including Anisotropic Thermal Conduction
为了研究最近发现的热通量浮力不稳定性(HBI)对星系团核心演化的影响,我们对星系团核心的冷却进行了一系列模拟。我们的模型遵循冷却星系团核心的三维磁流体动力学(MHD),并捕获沿磁场线的各向异性热传导的影响,但不考虑星系团的宇宙学背景或活动星系核的存在。我们的模型星系团可以分为三组,根据其最终的物理状态:灾变坍缩核心,等温核心,和一个中间组,其最终状态是由初始配置的磁场。模拟的核心,让人想起真正的集群核心显示演化的热崩溃的时间尺度上延长了约2-10倍的零传导的情况下相比。HBI的主要作用是将场线重新定向为垂直于温度梯度。一旦场被包裹在围绕核心的球形表面上,核心就与进一步的传导加热绝缘(有效热传导被抑制到小于斯皮策值的1/100)并继续塌陷。我们推测,在真正的集群,中央活动星系核和合并可能发挥的作用,“搅拌器”,周期性地破坏方位场结构,并允许热传导偶尔加热的核心。
2009-08-26 astro-ph.CO
The X-ray spectrum of the cooling-flow quasar H1821+643 : A massive black hole feeding off the intracluster medium
我们提出了一个深朱雀观测H1821+643,一个非常罕见的例子,一个强大的类星体托管的中央大质量星系的丰富的冷却核心星系团。通过以前的钱德拉星系团的研究,我们实现了从活动星系核(AGN)和星系团内介质(ICM)的发射光谱分离。有了高度的信心,我们确定的X射线反射/后处理的冷和缓慢移动的物质在活动星系核的直接环境的签名。这种物质的铁丰度被发现是显著低于太阳(Z~0.4Zsun),这对于强大的活动星系核来说是一个不寻常的发现,但与这个类星体是通过康普顿诱导的冷却流从ICM馈送的想法一致。我们还发现了一个微妙的软过剩,可以描述为现象学(与额外的黑体组件)或电离X射线反射的内部区域的高倾角(i=57度)吸积盘周围的旋转(a>0.4)黑洞。我们描述了如何电离状态的吸积盘可以用来限制爱丁顿分数的源。将这些参数应用到我们的光谱中,意味着爱丁顿分数为0.25-0.5,与之相关的黑洞质量为3- 6 × 10^9兆太阳。
2014-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Intracluster gas pressure, entropy injection and redshift evolution
根据最近观测到的团内介质(ICM)的普遍压力剖面,我们研究了ICM中熵注入的效应。从一个幂律熵的配置文件,预计在没有任何反馈,我们表明,一个简单的通用处方的熵注入结果在最终的,观察到的普遍的压力分布。这个简单的处方有两个组成部分,一个与熵的整体增加有关,另一个与集群中心部分的注入有关。重要的是,熵注入的两个分量都需要产生最终的通用压力分布。这表明既需要预热ICM,也需要{ \it原位} AGN/SNe加热。我们证明了该方法的实用性,通过扩展计算集群在高红移,并预测红移演化的集群标度关系,可以对数据进行测试。我们表明,自相似演化的普遍压力分布是相当于一个负的熵注入红移的演化,与缩放$S_{inj} \propto (1+z)^{-0.8} S_{inj}(z=0)$。我们还表明,目前的观测数据表明,熵注入减少红移。
2011-05-13 astro-ph.CO
Exploring the Energetics of Intracluster Gas with a Simple and Accurate Model
星系团中的热气体的状态进行了研究与一组模型集群,通过假设多方状态方程(伽玛=1.2)和流体静力平衡内引力势阱绘制的暗物质模拟。恒星形成,能量输入,和非热压力的支持。为了与在非辐射流体动力学模拟中看到的气体分数相匹配,在团簇形成过程中,暗物质大约5%的结合能必须转移到气体中;非热压力支持的存在增加了这个值。为了与X射线观测相匹配,必须打破无标度行为。这可能是由于恒星形成效率随星系团质量M_500的变化,或者是由于与形成的恒星质量M_F成正比的额外能量的输入。这两个过程对X射线定标有相似的影响。如果9%的气体转化为恒星,与星团质量无关,那么需要1.2 e-5* M_Fc ^2(或每个粒子约1.0 keV)的反馈能量输入才能与观测到的星团相匹配。或者,如果恒星质量分数变化为M_500^-0.26,则需要较低的反馈,即4 e-6* M_Fc ^2;如果恒星质量分数变化为M_500^-0.49,则不需要额外的反馈。模型集群再现气体温度和气体质量分数与集群质量的观察到的趋势,以及观察到的熵和压力分布,因此,他们提供了一个校准的基础,解释即将到来的SZ调查。气体能量增加的一个结果是,即使对于质量最大的星系团,维里半径内的重子分数也不到宇宙平均值的90%。
2009-05-22 astro-ph.CO
AGN feedback in clusters: shock and sound heating
观测结果支持这样一种观点,即反馈,以来自中央星系活跃核的射电爆发的形式,阻止了许多星系群和星系团中气体的灾难性冷却和快速恒星形成。喷流能量的变化驱动了一系列的弱激波,这些激波可以加热活动星系核(AGN)附近的区域。在更大的尺度上,冲击波逐渐减弱为声波。布拉金斯基粘度决定了弱磁化的群内介质(ICM)中定义明确的声音阻尼率,可以在更大的尺度上提供足够的加热。我们认为,弱激波和声耗散是活动星系核加热ICM的主要方式,在这种情况下,活动星系核爆发的功率谱在活动星系核反馈中起着中心作用。
2013-04-01 astro-ph.CO
Consequences of Mechanical and Radiative Feedback from Black Holes in Disc Galaxy Mergers
我们研究了活动星系核的机械反馈和辐射反馈对盘星系合并形成球控星系的影响。合并星系的质量比为1:1至6:1,并包括预先存在的热气晕,以适当地解释AGN反馈的全球影响。利用光滑粒子流体动力学模拟程序(GADGET-3)比较了三种不同活动星系核反馈模型:(1)无黑洞和无活动星系核反馈模型;(2)热活动星系核反馈模型;(3)机械和辐射活动星系核反馈模型。最后一个模型是由宽线类星体的观测所激发的,宽线类星体显示出初始速度为$v_w \ge$ 10,000 km/s的风,以及与活动星系核中心X射线辐射相关的加热。由于机械AGN反馈的气体性质的主要变化是较低的热X射线光度从最后的星系-在更好的协议与观测-和星系外流更高的速度$\sim 1000$公里/秒类似于最近的直接观测附近的合并残留物。流出气体的动能比在热反馈情况下高$\sim$ 20倍。所有的合并残留物的动量为基础的活动星系核反馈$v_w \sim 10,000$公里/秒和$ε_w=2 \times 10^{-3}$,独立于他们的祖先质量比,再现恒星速度色散和黑洞质量($M_{\rm bh} - σ$)和X射线光度($L_X - σ$)与$10^{37.5}$尔格/秒$\lesssim L_X (0.3-8~{\rm keV}) \lesssim 10^{39.2}$尔格/秒的速度色散范围内的120公里/秒$\lesssim σ\less…
2014-03-10 astro-ph.CO
The impact of AGN feedback and baryonic cooling on galaxy clusters as gravitational lenses
我们使用最先进的模拟方法研究活动星系核反馈对质量在10^14 - 10^15 Msol范围内的星系团样本引力透镜性质的影响。采用光线追迹算法,计算了纯暗物质物理(DM)、暗物质+气体冷却+恒星形成(CSF)和暗物质+气体冷却+恒星形成+活动星系核反馈(CSFBH)模拟的星系团巨弧截面.一旦AGN反馈被包括在内,重子物理学增强强透镜截面的程度远低于先前使用仅冷却和恒星形成模拟的星团所估计的。对于一个维里质量为7.4 × 10^14 Msol的星系团,在没有反馈的情况下加入重子物理可以将截面增大3倍,这与以前的研究结果一致,而一旦加入活动星系核反馈,这个最大值最多降到2倍。通常情况下,DM和CSFBH物理模拟的集群具有类似的横截面,用于产生巨大的电弧。我们还研究了重子物理如何影响弱透镜性质的模拟集群拟合NFW配置文件合成弱透镜数据集使用马尔可夫链蒙特卡罗方法,并通过执行非参数质量重建。不包括AGN反馈,测量的浓度参数可以远远大于AGN反馈,这是类似于暗物质的情况下获得的。
2010-03-17 astro-ph.CO
AGN Feedback and Bimodality in Cluster Core Entropy
我们研究了一系列星系团的稳态模型,其中热的团内气体被有效地加热的活动星系核(AGN)的反馈和热传导,并在其中的质量吸积率大大降低相比,由标准的冷却流模型预测。我们进行了一个全球拉格朗日稳定性分析。我们第一次证明了活动星系核的反馈机制可以抑制冷核团簇的全局径向不稳定性,只要反馈效率超过一个临界下限。此外,我们的分析自然表明,集群可以以两种不同的形式存在。整体稳定的星系团可能有:1)由活动星系核反馈和传导稳定的冷核心,或2)主要由传导稳定的非冷核心。中间的中心温度通常会导致全局不稳定的解决方案。这种双峰性与最近观察到的温度分布的平坦性和活动星系核活动之间的关系(Dunn & Fabian 2008)以及Raffeirs等人(2008)的观察结果一致,即较短的中心冷却时间往往对应于显着年轻的活动星系核X射线空腔。
2009-11-30 astro-ph.CO
Radio Emission and AGN Feedback in Post-starburst Galaxies
我们研究了斯隆数字巡天的星暴后星系的射电活动星系核活动,以确定活动星系核反馈是否可能是恒星形成停止的原因。基于FIRST和NVSS数据的射电形态和射电响度,我们将活动星系核引起的射电活动与正在进行的残余恒星形成分开。在513个具有强A星光谱的SDSS星系中,有12个天体的21 cm通量密度超过1 mJy。这些星系不显示光学活动星系核发射线。考虑到无线电发射的寿命比典型的时间尺度的光谱特征的后星暴星系短得多,我们得出结论,在这些对象的无线电发射活动星系核活动被触发后,最近的星暴结束,因此不能是一个重要的反馈过程来解释后星暴阶段。射电光度与星系恒星总质量呈正相关,但与最近形成的恒星质量无关。因此,来自射电光度反馈的活动星系核的机械能与占恒星质量主导地位的老恒星星族有关,而老恒星种群又与中心超大质量黑洞的质量有关。
2010-08-16 astro-ph.CO
AGN feedback drives the colour evolution of local galaxies
我们研究了活动星系核反馈对本星系团(z<0.2)中星系颜色演化的影响。位于强大的Fanaroff-Riley II型(边缘增亮)源的叶内的星系比空间上与射电源不一致的邻近星系显示出更红的颜色。相比之下,在Fanaroff-Riley I型(核心主导)射电源附近没有看到类似的效果。我们表明,这些颜色是一致的FR-IIs截断恒星形成的扩大弓冲击超越星系。我们研究了一个没有可检测到的无线电发射的集群样本,并表明这些集群中的星系颜色带有过去活动星系核反馈的印记。在低红移宇宙中,活动星系核的活动主要是由具有短占空比的低光度射电源驱动的。我们的研究结果表明,尽管它们的稀有性,强大的射电源的反馈是一个重要的驱动程序,即使在本地的体积星系演化。
2011-02-17 astro-ph.CO
Thermal and non-thermal traces of AGN feedback: results from cosmological AMR simulations
本文研究了活动星系核反馈对团内介质非热成分的影响。我们已经模拟了反馈活动星系核的宇宙学模拟与自适应网格细化代码ENZO,调查三种类型的反馈,有时被称为类星体,喷流和无线电模式。利用高分辨率模拟的一小部分星系团,模拟了宇宙射线的注入和演化,以及它们对热等离子体的影响。通过比较,无论是热气体的配置文件,从接受样品观察到的配置文件,和次级伽马射线发射的FERMI可用的上限,我们讨论了如何结合分析这两个可观的约束能量和机制的反馈模型在集群。活动星系核的反馈模式与X射线观测结果有很好的匹配,产生的次级宇宙射线产生的伽马射线光度大约低于费米研究所提供的上限。此外,我们研究了湍流运动从活动星系核注入ICM,并通过分析Fe XXIII线的谱线展宽来研究这些运动的可探测性。在不久的将来,更深入的观测/上限的非热发射从星系团将产生严格的约束力的能量和模式的活动星系核反馈,即使在早期的宇宙时代。
2012-10-12 astro-ph.CO
The impact of mechanical AGN feedback on the formation of massive early-type galaxies
我们采用宇宙流体动力学模拟研究活动星系核反馈对现今恒星质量为$M_{stel} = 8.8 \times 10^{10} - 6.0 \times 10^{11} M_{sun}$的大质量星系形成的影响。使用光滑粒子流体动力学模拟的压力熵公式,允许一个改进的治疗接触不连续性和流体混合,我们运行三组模拟的20个晕与不同的活动星系核反馈模型:(1)没有反馈,(2)热反馈,(3)机械和辐射反馈。我们假设种子黑洞存在于早期宇宙时代的新兴暗物质晕的中心,并通过气体吸积和与其他黑洞合并来追踪它们的质量增长。两个反馈模型都成功地恢复了模拟的中央早型星系的M_BH -σ关系和黑洞-恒星质量比。重子转换效率降低了两个因素相比,模型没有任何活动星系核反馈在所有晕质量。然而,用热AGN反馈模拟的大质量星系显示出比观测到的高10-100倍的X射线光度。机械/辐射反馈模型再现了观测到的X射线光度和速度色散之间的相关性,例如,对于sigma = 200 km/s的星系,X射线光度从$10^{42}$ erg/s降低到$10^{40}$ erg/s。它还有效地抑制了晚时间恒星的形成,降低了比恒星形成率从$10^{-10.5}$ $yr^{-1}$到$10^{-14}$ $yr^{-1}$的平均和静态星系,因为z=2,而热反馈模型显示出较高的晚时间在原位恒星形成率比观察到的。
2015-03-13 astro-ph.CO
On the role of AGN feedback on the thermal and chemodynamical properties of the hot intra-cluster medium
我们提出了一个分析的ICM的属性在一组扩展的宇宙学流体动力学模拟的星系团和团体进行TreePM + SPH GADGET-3代码。除了一组非辐射模拟外,我们还进行了两组模拟,包括辐射冷却、恒星形成、金属富集和超新星反馈,其中一组还考虑了活动星系核气体吸积对超大质量黑洞的反馈效应。这些模拟分析的目的是研究SN和活动星系核反馈的一般性质的弥漫性热重子在星系团和集团:标度关系,温度,熵和压力的径向配置文件,ICM化学富集的相对作用。我们发现,包括活动星系核反馈的模拟产生的标度关系,在所有质量尺度上与X射线观测结果吻合良好。然而,我们的模拟无法解释CC和NCC集群之间观察到的多样性:与观察不同,我们发现松弛和非松弛集群的温度和熵分布非常相似,更像NCC集群的观察行为。至于金属富集的模式,我们发现,一个增强的铁丰度水平是由活动星系核反馈的情况下,纯粹的SN反馈。因此,虽然包括活动星系核在内的模拟计算得出的各组铁丰度值与观测结果一致,但它们在大规模星系团中过度富集了ICM。活动星系核反馈的效率,在置换富集气体从晕到星系间介质在高红移也创造了广泛的富集在外围的集群和生产的铁丰度的配置文件的斜率是在更好的协议与观测。
2013-11-04 astro-ph.CO
Simulating the effect of AGN feedback on the metal enrichment of galaxy clusters
利用流体动力学模拟研究了活动星系核反馈对金属富集和团内介质热性质的影响。宇宙学模拟进行了一组集群使用版本的TreePM-SPH小工具代码,以下化学动力学演化占不同的恒星星族的金属富集。除了运行不包括任何有效的形式的能量反馈,我们进行模拟,包括:(一)动力学反馈的形式,由超新星爆炸引发的星系风;(二)AGN反馈气体吸积到超大质量黑洞(BH);(三)AGN反馈,其中包括一个'无线电模式'。我们发现活动星系核反馈能够抑制z<4的最亮星系团中的恒星形成,并在星系团的中心区域提供正确的温度分布。然而,它的效果不足以在大规模的星系团中创造出冷却的核心。活动星系核反馈在星系团外围产生了广泛的富集,这要归功于它在相对高的红移下将富集气体从星系晕转移到星系间介质的效率。铁丰度剖面与观测结果更吻合,在群集维里区域周围和之外的ICM具有更原始的富集。从硅和铁的相对丰度的模式,我们得出结论,ICM富集在模拟中的一个显着的部分是由集群内恒星的扩散人口。我们的模拟还预测了Z_Si/Z_Fe丰度比的分布至少不会增加到0.5R_vir。我们的研究结果清楚地表明,不同来源的能量反馈留下了不同的印记,在丰富的模式的ICM,这是更明显的集群外部区域时。
2009-09-03 astro-ph.CO
The history of chemical enrichment in the intracluster medium from cosmological simulations
金属在星系团团内介质(ICM)中的分布为研究其形成和演化、与宇宙恒星形成的关系以及不同气体过程的影响提供了有价值的信息。通过分析一个模拟的星系团样本,我们研究了ICM的化学富集,它的演化,以及它与模拟中的物理过程和核心的热性质的关系。这些模拟,包括重新模拟的29个拉格朗日区域进行了升级版本的SPH GADGET-3代码,已经运行,包括两个不同的重子物理:一个帐户的辐射冷却,恒星形成,金属富集和超新星(SN)的反馈,另一个进一步包括反馈的影响,从活动星系核(AGN)。与观测结果相一致,我们发现了熵和金属丰度之间的反相关性在集群核心,和类似的径向分布的重元素丰度和丰度比大集群中心的距离(~R180)。在外围,即~0.2R180之外,我们发现金属丰度分布非常均匀,由SNIa或SNII产生的元素几乎是平坦的。我们研究了这一现象的起源,发现这是由于早期(z>2-3)活动星系核强烈爆发对小的高红移晕的作用,广泛地置换了富金属气体。我们的研究结果还表明,该样品的热气体的固有金属丰度在整个径向范围内,在z=2和z=0之间平均一致,没有演变。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Type Ia supernovae and stellar winds in AGN driven relativistic bubbles
我们分析了演化恒星的星风行为和活动星系核驱动的相对论气泡中Ia超新星爆炸的结果。我们发现,风壳的膨胀是有效地减速的相对论压力,但它们的整体运动被保存,使它们与母星一起穿过气泡。风物质只占气泡体积的一小部分,基本上不影响SN残余物的膨胀。如果包层保持完整并保持球形,估计气泡中SN残留物的最大半径为30-40 pc。由于Rayleigh-Taylor不稳定性导致的SN壳层的破碎可以减轻SN物质的传播,因此喷出物碎片能够穿过相对论气泡。在气泡外,风壳和超新星碎片在气泡边界附近的团内介质中减速。沉积的超新星Ia物质可以在相对论气泡的边界处的薄层中富集具有金属的团内气体。这个过程可能导致增强的线发射的边缘。在相反的极限,当超新星遗迹的碎片是温和的或不存在的,超新星Ia物质平流的相对论等离子体,并可能离开明亮的星系团星系的中心区域,与不情愿地移动的气泡。
2011-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Plasma 2020 - Intracluster Medium Plasmas
星系团是宇宙等级结构形成的最大、最有质量的束缚天体。重子占质量的10%多一点,大约90%的重子物质分布在整个星系团中,是热的($T>1$ keV)、高$β$、非常弱的碰撞等离子体,即所谓的“星系团内介质”(ICM)。星系团合并、近距离引力相遇和吸积,以及来自星系的强烈反馈和来自活动星系核的相对论喷流,驱动了ICM内的风、重力波、湍流和冲击。这些动力学反过来又会产生星系团规模的磁场,加速和调节高能带电粒子的传输。动力学尺度的集体等离子体过程定义了这些ICM现象的基本特征和基本特征,这些现象主要由X射线和射电天文学家观察到。
2019-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.plasm-ph
The impact of AGN feedback on the 1D power spectra from the Ly$α$ forest using the Horizon-AGN suite of simulations
莱曼- $α$森林是宇宙学的一个强有力的探测器,但它也受到星系演化和重子过程的强烈影响,如活动星系核(AGN)反馈,它可以在大尺度上重新分配质量和能量。我们约束的签名活动星系核反馈的一维功率谱的莱曼- $α$森林使用一系列的8个水文宇宙学模拟进行自适应网格细化代码RAMSES。这一系列从水平活动星系核模拟开始,改变活动星系核馈送、反馈和随机性的次网格参数。这些模拟涵盖了整个合理的范围内的反馈和喂养参数,根据所产生的星系属性。活动星系核在所有尺度上都抑制了Lyman- $α$功率.在大尺度上,能量注入和电离控制了来自活动星系核驱动的星系风的气体质量供应,从而抑制了能量。在小尺度上,密度更大的气体的更快冷却减轻了抑制。这种效应随着红移的减小而增强。我们提供了这个签名的下限和上限在9个红移之间的$z=4.25$和$z=2.0$,使它有可能占它在后处理阶段在未来的工作中,运行模拟没有活动星系核反馈可以节省大量的计算资源。忽略活动星系核反馈的宇宙学推断分析会导致$σ_8$和$n_s$的偏差分别为2%和1%,这相当于$n_s$当前约束的标准偏差的两倍。
2020-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A study of AGN and supernova feedback in simulations of isolated and merging disc galaxies
我们进行高分辨率的N体+SPH模拟孤立的银河星系和它们之间的主要合并,调查反馈的影响,从一个活动星系核(AGN)和超新星对星系的演化。几个AGN的方法从文献中独立使用,并结合超新星反馈隔离这些反馈过程中最重要的因素。我们发现,在孤立星系中,超新星占主导地位的恒星形成的抑制,但恒星形成率是不受AGN的存在。在合并中,当考虑具有强活动星系核反馈的模型时,情况正好相反,在星暴发生之前关闭了恒星的形成。活动星系核和超新星一起模拟抑制恒星的形成,只比它们单独作用时稍微多一点。反馈过程之间的这种低水平相互作用是由于活动星系核的反馈维持了超新星形成的热气体晕的温度。对于每个反馈过程,加热温度是主导参数,而不是加热事件的总体能量预算或定时。最后,我们发现,黑洞的质量是高度分辨率依赖,与更大的质量黑洞发现在较低的分辨率模拟。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The birth of the intracluster medium: the evolution of multiphase gas and Lyman-$α$ haloes in a simulated $z\sim3$ protocluster
University of Nottingham(诺丁汉大学);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);University of Cambridge(剑桥大学)
研究通过高分辨率模拟探讨原星团中多相气体和Lyman-α晕的演化过程,揭示了从CGM到ICM的过渡机制及关键影响因素。
2026-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feeding and feedback processes in the Spiderweb proto-intracluster medium
本文结合 Chandra X 射线与 ALMA SZ 观测,首次导出 z>2 蜘蛛网原星系团 ICM 的温度轮廓,揭示其强冷核及高达 250-1000 太阳质量/年的质量沉积流,用于解释中心黑洞供给、恒星形成与即将到来的活动星系核反馈。
2024-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN feedback and iron enrichment in the powerful radio galaxy, 4C+55.16
我们提出了一个详细的X射线分析4C+55.16,一个不寻常的和有趣的射电星系,位于一个冷的核心星系团的中心。4C+55.16是X射线明亮(L(星团)~10^45 erg/s),射电强大,并显示出与周围星团内介质相互作用的明显迹象。通过结合深钱德拉(100 k s)和1.4 GHz VLA观测,我们发现了活动星系核中心多次爆发的证据,提供了足够的能量来抵消ICM的冷却(P_bubbles= 6.7 × 10^44 erg/s)。此外,4C+55.16有一个不寻常的集群内铁分布,显示出丰富的Fe-L发射,沿着X射线腔之一运行的羽毛状功能。与羽流有关的过量铁约为10^7 M_sol。金属丰度与太阳相似,表明SNIa和SNII都有助于富集。羽流和南部的空洞形成了一个冷的富含金属的气体区域,在这个区域的边缘,温度(从kT~2.5 keV到kT~5.0 keV)、金属丰度(从~0.4太阳能到0.8太阳能)和表面亮度分布有明显的不连续性,这与冷锋造成的不连续性一致。然而,我们也认为,这种不连续性可能是由冷的富含金属的气体被提升从中央AGN沿其X射线腔之一。
2011-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cool-Core Destruction in Merging Clusters with AGN Feedback and Radiative Cooling
National Taiwan University(台湾大学);California Institute of Technology(加州理工学院);National Tsing Hua University(清华大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密松天体物理中心);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学)
研究通过三维模拟探讨AGN反馈和辐射冷却对银河团块中CC破坏的影响,发现AGN反馈在调节合并团块中至关重要,不同合并参数下CC/NCC转变机制各异。
2026-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effects of AGN Feedback on the Lyman-$α$ Forest Flux Power Spectrum
本研究利用Simba模拟探究AGN反馈对莱曼-α森林一维通量功率谱的影响,发现喷流反馈在低红移时作用显著,且能再现高红移观测,但不太可能影响宇宙学参数。
2025-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using H$α$ Filaments to Probe AGN Feedback in Galaxy Clusters
最近对巨型椭圆星系和最亮星系团的观测为H $α$发射气体细丝的光度和与活动星系核有关的反馈强度之间的相关性提供了初步证据。受此启发,我们使用代码Enzo进行3D辐射流体动力学模拟,以检查和量化H $α$细丝的可观察性质与BCGs中超大质量黑洞的动力学和辐射反馈之间的关系。我们发现暗条的空间范围和总质量与活动星系核的反馈功率呈正相关,因此可以作为活动星系核活动的探针。我们还研究了活动星系核反馈功率与H $α$细丝速度色散之间的关系,发现动力学光度与沿喷流轴的速度色散分量有统计上显著的相关性,而与垂直喷流轴的速度色散分量没有统计上显著的相关性。
2019-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Exploration of AGN and Stellar Feedback Effects in the Intergalactic Medium via the Low Redshift Lyman-$α$ Forest
本文利用CAMELS模拟研究低红移Lyα森林,揭示Simba中AGN喷流与恒星反馈显著改变柱密度和b值分布并加热星系际介质,而IllustrisTNG中仅恒星反馈有细微影响,强调同时约束恒星与AGN反馈的重要性。
2023-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effects of AGN Feedback on Present-Day Galaxy Properties in Cosmological Simulations
我们发现,活动星系核(AGN)的反馈在再现缩小现象中起着至关重要的作用,即:颜色-星等关系;特定的恒星形成率;和早期类型星系的$α$增强。在我们的活动星系核模型中,黑洞起源于第三星族恒星,与以前的作品的合并方案相反。在本文中,我们展示了如何在宇宙化学流体动力学模拟中的属性变化时,我们包括我们的AGN反馈模型。大质量星系变得更红,更老,质量更小,更不紧凑,并且比没有活动星系核的星系表现出更大的$α$增强。由于我们再现了黑洞质量和星系质量的关系,较小的星系不拥有超大质量黑洞,它们的恒星形成历史受到的影响很小,但它们可以根据环境从附近的活动星系核中获得外部富集。尽管如此,金属丰度的变化是可以忽略的,质量-金属丰度关系,这主要是由超新星反馈在第一次恒星爆发,被保存。
2015-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
How Does Radio AGN Feedback Feed Back?
射电活动星系核反馈通常被认为是有效的,但是这个过程的详细物理模型还没有很好的发展。本文探讨了一种可能的途径,无线电AGN反馈加热气体和周围的星系,也许抑制恒星的形成。附近的射电活动星系核几乎都是FR-I射电星系,有人认为这种外流在早期阶段会减速并完全湍流。一个三维非线性MHD湍流计算,以确定所需的时间,这种外流的湍流能量转化为热量。利用对附近FR-I活动星系核的射电和X射线观测进行标准化,得出加热开始的时间约为1亿年。这与星系内部和周围的气体冷却时间相当,并且由此产生的热沉积位置与FR-I流出一致。
2010-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effects of X-Ray Feedback from AGN on Host Galaxy Evolution
具有活动星系核(AGN)的星系的流体动力学模拟通常采用纯粹局部的反馈:即,向黑洞附近注入能量。我们进行GADGET-2模拟的大规模椭圆星系与一个额外的反馈组件:一个观测校准的X射线辐射场,从黑洞和加热气体从星系中心的大半径。我们发现,包括加热和辐射压力与此X射线通量在我们的模拟增强的影响,这是普遍报道的活动星系核反馈。这种新的反馈模型在抑制恒星形成方面是传统反馈的两倍,在最后6 Gyr中产生的恒星形成减少了3倍,并适度降低了最终的BH质量(30%)。在减少卫星星系的数量方面,它也比X射线背景更有效。
2011-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
How merger-driven gas motions in galaxy clusters can turn AGN bubbles into radio relics
星系团中的射电遗迹是宇宙射线电子在$μ$ G磁场中产生的扩展同步辐射源。许多遗迹被发现在集群的外围,并有集群为中心,狭窄的弧形形状,这表明电子被加速或再加速的合并冲击波前向外传播的集群内等离子体。在X射线中,一些遗迹确实在遗迹所在的位置显示出这种冲击,但许多遗迹没有。我们探讨的可能性,无线电遗迹痕迹不是冲击波的前锋,但种子相对论电子的基本分布的形状,照亮了最近的冲击通道。我们使用磁流体动力学模拟集群合并,包括从中央活动星系核或从一个偏离中心的射电星系喷射注入的相对论电子气泡。我们发现,合并驱动的气体运动(a)可以平流的气泡宇宙射线非常大的半径,和(b)传播的相对论种子电子优先在切向方向-沿引力等势面-生产扩展,非连续性或片状区域的团内等离子体富含老化宇宙射线,这类似于无线电遗迹。一旦激波阵面穿过这样的区域,尖锐的射电辐射边缘将追踪这些富集区的尖锐边界,而不是前锋。我们还表明,这些拉长的宇宙射线的功能是自然与磁场沿其长轴切向拉伸,这可能有助于解释文物的高极化。
2021-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic Feedback from AGN
星系中心的大质量黑洞的吸积可以通过辐射、风和喷流向周围环境提供能量和动量。由于辐射压力的反馈可以将黑洞的质量锁定在M-sigma关系上,并塑造星系的最终恒星凸起。由于喷流动能的反馈可以通过加热气体来防止大质量星系大大增加它们的恒星质量,否则这些气体会通过辐射冷却。宇宙反馈所涉及的机制进行了讨论和说明与观察。
2009-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Efficient long-range AGN feedback affects the low redshift Lyman-$α$ forest
活动星系核(AGN)反馈模型通常被校准,以再现星系的观测值,如恒星质量函数和星系颜色的双峰性。我们使用各种各样的活动星系核反馈的实现在IllustrisTNG(TNG)和辛巴宇宙流体动力学模拟表明,低红移莱曼- $α$森林可以提供活动星系核反馈的影响的约束。我们表明,TNG过度预测的数密度的吸收柱密度$N_{\rm HI} < 10^{14}$厘米$^{-2}$相比,从宇宙起源摄谱仪的数据(与以前的工作一致),我们明确表明,其动力学反馈模式,这是主要负责星系淬火,有一个可以忽略不计的影响柱密度分布(CDD)的吸收体。相比之下,我们表明,基准辛巴模型,其中包括活动星系核喷流反馈是最好的适合所观察到的CDD的$z = 0.1$莱曼- $α$森林在5个数量级的列密度。我们表明,辛巴结果与射流产生一个定量更好的适合的观测数据比辛巴结果没有喷流,即使当UVB是一个自由参数。辛巴星系的活动星系核喷流是高速的、平行的、与星际介质弱相互作用(通过短暂的流体动力学解耦),并被加热到晕维里温度。总的来说,这些属性导致更强的长期影响IGM相比,TNG的动力学反馈模式,驱动各向同性风在银河系半径较低的速度。我们的研究结果表明,低红移莱曼- $α$森林提供了可信的证据远程AGN喷流反馈。
2023-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can AGN feedback break the self-similarity of galaxies, groups, and clusters?
人们普遍认为活动星系核的反馈可以打破星系、星系团和星系团的自相似标度关系。使用高分辨率的三维流体动力学模拟,我们隔离活动星系核反馈的影响,$L_{\rm x}-T_{\rm x} $关系,测试两个原型和共同制度,自我调节的机械反馈和类星体的热爆炸。我们发现活动星系核的反馈很难以一致的方式打破这种关系。相似破碎与$R_{500}$内的气体排空直接相关,而中心冷却时间与芯密度成反比。打破自相似性意味着打破冷核,将所有系统变形为非冷核物体,这与几个冷核系统的观测数据明显矛盾。自我调节的反馈,淬火冷却流和保存冷芯,防止戏剧性的疏散和相似性打破在任何规模的关系分散也是有限的。脉冲热爆可以在$T_{500} < 1$ keV下破坏包含核心的$L_{\rm x}-T_{\rm x}$,但实质上清空并过热晕,产生常年非冷核心群,正如宇宙学模拟所经历的那样。即使部分疏散,大规模系统仍然过热。我们表明,纯粹的活动星系核反馈的行动是降低光度和加热的气体,垂直于适合。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The effect of AGN feedback on the X-ray morphologies of clusters -- simulations vs. observations
我们研究了活动核星系(AGN)反馈的影响,作为一个主要的机制修改的集群形态影响标度关系,这是最不确定的因素,在约束宇宙学与星系团。利用宇宙流体动力学模拟研究活动星系核反馈如何改变模拟系统的X射线形态,并与观测到的REXCESS(Representative XMM-Newton Cluster Structure Survey)星系团进行比较。我们应用中心位移和功率比来模拟团簇形态,发现我们模拟的团簇比观测到的团簇更亚结构化。我们表明,这种差异的程度是受活动星系核反馈列入。虽然用活动星系核反馈模拟的星系团与REXCESS L_X-T关系更好地吻合,但它们也更亚结构化,这增加了与观测的张力。这表明,不仅要用团簇的整体性质如L_X、T和径向廓线来比较和校正模拟与观测,而且要用子结构的度量如中心移动和功率比来比较和校正模拟。我们讨论了模拟中的哪些变化可能会缓解这些量的观测约束的紧张局势。
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational Evidence of AGN Feedback
来自大质量星系活动核的辐射、风和喷流可以与其星际介质相互作用,导致气体喷射或加热。这可以终止星系中恒星的形成,并抑制黑洞的吸积。这种活动星系核(AGN)反馈可以解释中央黑洞和宿主星系质量之间的比例关系。当活动星系核非常明亮时,辐射或类星体反馈模式的直接观测证据很难获得,但正在从一些特殊的天体中积累。当活动星系核在较低的水平运行时,经常会看到来自动力学或射电模式的反馈,这种反馈使用了射电发射喷流的机械能,在大质量椭圆星系中很常见。这种模式是很好地直接观察到通过X射线观测的中央星系的冷核心集群的泡沫形式在热的周围介质。大致连续的能量流加热了热的星团内气体,并将辐射冷却和随后的恒星形成减少了一个数量级。反馈似乎维持了长期的加热/冷却平衡。强大的喷射射电爆发可能代表了影响星系团和子星系团核心的能量反馈的另一种模式。从无线电到X射线波段的新望远镜和仪器将在今后几年内投入使用,并导致有关活动星系核反馈的所有模式的观测数据迅速增加。
2012-04-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
The formation of the brightest cluster galaxies in cosmological simulations: the case for AGN feedback
我们使用500 pc分辨率的宇宙学模拟的室女座状星系团研究的最亮的星系团星系(BCG)的性质,形成在晕的中心。我们比较了两个模拟;一个只包含超新星反馈,另一个也包含黑洞增长的处方和由此产生的AGN反馈气体吸积。正如先前的工作所表明的,仅凭超新星反馈,我们无法再现大质量椭圆星系团的任何观测特性。由此产生的BCG旋转迅速,具有高的Sersic指数,中心有很强的质量过剩,总的中心密度分布比等温下降得更陡。此外,它在将大多数可用的重子转换为恒星时效率太高,这受到丰度匹配的强烈限制。通过对黑洞动力学和活动星系核反馈的处理,我们得到了与实验数据吻合较好的BCG性质:它们旋转缓慢,具有核面密度分布,速度色散分布平坦或上升,恒星质量分数较低。活动星系核提供了一种新的机制,在明亮的椭圆星系中产生核心;核心膨胀是由于下沉的大质量黑洞的动力学摩擦和活动星系核反馈的综合效应,从中心区域蒸发气体物质。
2012-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intracluster light is a biased tracer of the dark matter distribution in clusters
本研究基于Horizon-AGN模拟发现,尽管团内光(ICL)形态与暗物质晕相似,但其恒星平均比能更低、速度分布更慢且轨道更偏径向,因此ICL是暗物质的有偏示踪剂。
2025-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar and Quasar Feedback in Concert: Effects on AGN Accretion, Obscuration, and Outflows
我们研究的反馈活动星系核(AGN)和多相星际介质(ISM)的相互作用,在模拟包括明确的恒星反馈,多相冷却,吸积盘风,康普顿加热。我们研究半径约0.1-100 pc的黑洞(BH),吸积率到BH的确定和活动星系核动力的风和辐射耦合到ISM。结果表明:(1)黑洞吸积速率是由引力不稳定性中气体与恒星之间的角动量交换决定的。这产生的吸积速率约为0.03-1 Msun/yr,足以为活动星系核提供能量。(2)星系核的气体盘经历了恒星形成的初始爆发,随后是几个百万年的恒星反馈抑制了恒星形成率(SFR)。(3)在小半径注入的活动星系核风的动量通量~L/c有效地耦合到ISM,并在~100秒差距内对ISM的性质有显着的影响。活动星系核风抑制核SFR约10-30倍,BH吸积率约3-30倍。它们使从核心流出的速率增加了约10倍,这与星系尺度活动星系核驱动流出的观测证据一致。(4)在活动星系核反馈的情况下,对黑洞柱密度分布的预测与观测结果是一致的。没有活动星系核的反馈,黑洞是各向同性的模糊,没有足够的光学薄的视线来解释I型活动星系核。一个“环面状”的几何形状出现自洽AGN反馈疏散气体在极地地区。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulating AGN wind feedback with variable feedback efficiencies in idealised disc galaxies
Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, University of Durham(达勒姆大学物理学院宇宙计算研究所);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学卡弗里天文与天体物理研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
本研究通过变量反馈效率模型,探讨了AGN风对理想化盘状星系的反馈效应,发现黑洞质量是影响星系和黑洞演化的主要因素,而反馈效率的变化对黑洞增长和出流行为有显著影响。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can AGN feedback-driven star formation explain the size evolution of massive galaxies?
观测结果表明,z~2处的大质量星系比z~0处的质量相当的星系更紧凑,有效半径的变化为3-5倍。这意味着在过去的~10 Gyr中,星系的大小显着增长,但质量相对较小。为了解释观测到的大质量星系的演化,人们提出了两种主要的物理模型:“合并”和“膨胀”。在这里,我们介绍了另一种可能性,并讨论了中央活动星系核(AGN)的反馈对它的宿主星系的演化的潜在作用。我们认为触发恒星形成,由于活动星系核的反馈,作为驱动反馈机制的尘埃气体的辐射压力。在这张照片中,恒星在反馈驱动的外流中形成,半径越来越大,并建立了宿主星系的外部区域。由此产生的大小和恒星质量的增加可以与观测到的大质量星系的增长相比较。恒星在宿主星系中的形成可能是由于尘埃灭绝和变红而被掩盖的。我们提出了一些我们的模型的观测预测,并讨论了活动星系核反馈驱动的恒星形成的可能影响。
2013-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Solving the Cooling Flow Problem through Mechanical AGN Feedback
等离子体的非相对辐射冷却将导致冷却灾难,即大量的冷凝气体流入星系、星系团和星系团的核心。上一代X射线望远镜钱德拉和XMM从根本上改变了我们对重子的看法,表明AGN加热是冷却的平衡对应物。这项工作回顾了我们对自调节加热的广泛研究。我们认为,机械反馈,大量的亚相对论外流的基础上,是解决冷却流问题的关键,即显着淬火的冷却速率为几个陀螺,而不破坏冷芯结构。使用修改后的版本的三维水代码FLASH,我们表明,双极活动星系核流出可以进一步再现基本的观察功能,如浮力气泡,弱冲击,金属疏浚,和湍流。后者是驱动非线性热不稳定性的基本成分,这会导致形成扩展的冷气,淬火冷却流的残余物,以及后来的反馈发动机燃料。与星系团相比,星系团和星系需要更温和的机械反馈,以避免灾难性的过热。我们突出了一个现实的活动星系核反馈的基本特征,强调观测的一致性。
2012-09-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray Surface Brightness Profiles of Active Galactic Nuclei in the Extended Groth Strip: Implications for AGN Feedback
利用全波长扩展生长带国际巡天(AEGIS)的观测数据,我们统计地观测到了活动星系和正常星系在0.3 <= z <= 1.3的星际介质/团内介质(ICM)中的扩展X射线辐射。对于活动星系核(AGN)的宿主星系和正常星系样本,我们尝试性地在表面亮度剖面中探测到1- 10角秒尺度的过量X射线辐射,其亮度分布具有几个sigma的显著性。这种检测的确切意义是敏感的钱德拉的点扩散函数的真实表征。所观察到的过量的表面亮度轮廓是暗示较低的扩展发射活动星系核主机相比,正常的星系。这在性质上类似于活动星系核反馈模型中X射线表面亮度分布的理论预测,活动星系核的反馈很可能会将星系/星系团中心的气体抽空。我们建议,活动星系核,本质上是在X射线下发光,但具有等效的辐射热光度,我们的来源将是理想的样本,更有力地研究活动星系核的反馈扩散ISM/ICM气体的影响。
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The low redshift Lyman-$α$ Forest as a constraint for models of AGN feedback
利用Illustris和IllustrisTNG(TNG)宇宙学模拟,研究了$z=0.1$ Lyman- $α$ Forest观测量,如柱密度分布函数(CDD)、通量PDF、通量功率谱和线宽分布对活动星系核(AGN)反馈子网格模型的敏感性.这两个模拟共享相同的紫外线背景(UVB)处方和类似的宇宙学参数,但TNG具有完全重新设计的AGN反馈模型。由于活动星系核射电模模型的变化,在柱密度为$N_{\rm HI}< 10^{15.5}$ cm $^{-2}$时,原始的Illustris模拟中$α$吸收体比TNG少2-3倍。我们比较了模拟森林的统计数据,从宇宙起源光谱仪(COS)的紫外线数据,并发现,无论是模拟可以重现的吸收剂分布的斜率。这两个Illustris和TNG也产生显着较小的线宽分布比COS数据中观察到的。我们表明,TNG是在更好地与所观察到的$z=0.1$通量功率谱比Illustris协议。我们探讨统计数据可以解开活动星系核反馈的影响,从替代UVB模型通过重新调整的UVB的插图产生的CDD匹配TNG。虽然这种UVB重新缩放是退化的活动星系核反馈的CDD的效果,通量PDF和1D通量功率谱的幅度和形状的变化的方式不同的缩放的UVB。我们的研究表明,$z=0.1$莱曼- $α$森林观测值可以作为诊断活动星系核反馈模型。
2022-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of AGN feedback on the halo mass function
(节录)我们研究了重子效应对晕质量函数(HMF)的影响,重点是活动星系核反馈所起的作用。光晕识别与朋友圈(FoF)和球面过密(SO)算法。我们将标准SO算法嵌入到一个内存控制的框架程序中,并给出了{ \bf P}ython spher{ \bf I}c{ \bf A}l { \bf O}verdensity代码-- { \small PIAO}.对于FoF和SO晕,活动星系核反馈的影响是抑制HMF的水平,甚至低于暗物质模拟。活动星系核和DM模拟中的HMF之比在过密度$Δ_c=500$下为$\sim 0.8$,在更高的过密度$Δ_c=2500$下,差异会增加,没有显著的红移和质量依赖性。相对于DM情况,晕质量比的减小导致活动星系核模拟中HMF的减小。活动星系核模拟中晕内较浅的密度分布证明了活动星系核热反馈引起的气体突然位移是导致质量减少的原因。我们提供了拟合函数来描述晕质量的变化在不同的超密度,它可以恢复HMF与剩余的随机散射$\lt 5$百分比晕质量大于$10^{13} ~h^{-1}{\rm M_\odot}$。
2014-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of AGN feedback on galaxies and their multiphase ISM across cosmic time
我们提出了星系形成的模拟,GADGET-3代码的基础上,在其中的恒星形成和恒星反馈的亚分辨率模型与AGN反馈的新模型接口。我们的次分辨率模型描述了一个多相ISM,占热,冷气体在同一分辨率的元素:我们利用这一功能来研究耦合活动星系核反馈能量的不同阶段的ISM在宇宙时间的影响。我们的基准模型认为活动星系核的反馈能量耦合是由热相和冷相的覆盖因子驱动的。我们对盘星系进行了一套宇宙学流体动力学模拟($M_{\rm halo, \, DM} \simeq 2 \cdot 10^{12}$ M $_{\odot}$,在$z=0$),研究:$(i)$将活动星系核反馈能量耦合到多相ISM的不同方式的影响; $(ii)$不同配方对气体增长的影响(即,仅冷气体,冷气体和热气体两者,具有限制来自具有高角动量的冷气体的气体吸积的额外可能性); $(iii)$气体吸积和活动星系核反馈能量耦合的不同模型如何影响超大质量黑洞及其宿主星系的共同演化。我们发现,至少有一部分AGN的反馈能量与扩散气体耦合,以避免BH质量的过度增长。当黑洞只吸积冷气体时,它的增长速度比冷气体和热气体都吸积的情况要快。如果具有高角动量的冷气体的吸积减少,BH质量的增长被延迟,在$z=0$的BH质量减少了一个数量级,并且当星系盘形成时,BH被阻止吸积到低于$z \lesssim 2$。
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the impact of AGN feedback modes onto the turbulent properties of the multiphase ICM
本文通过ENZO模拟冷核星系团中多种AGN反馈模式,比较其多相ICM湍流、速度弥散与VSF特征,为XRISM观测约束AGN循环提供预测。
2024-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN Feedback in groups and clusters of galaxies
在星系群和星系团的核心缺乏非常冷的气体,即使冷却时间明显短于哈勃时间,也被解释为重新加热星系际介质的来源的证据。大多数对富星系团的研究都采用活动星系核反馈作为加热源。从正在进行的涉及集群和团体的GMRT项目,我们展示了如何低频GMRT无线电观测,与钱德拉/XMM-牛顿X射线数据,提出了一个独特的洞察反馈的性质,以及AGN和IGM之间的能量转移。
2009-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the origin and acceleration of cosmic rays: Cooling flow clusters and AGN hosts
我们正在星系团的X射线选定样本中寻找射电“遗迹”和“晕”。这些射电特征不是活动星系核(AGN)机制的产物,而更有可能与过去的星系团合并事件有关。活动星系核的冷却流团的主机包含粒子泡,显示非热无线电发射。如果这些气泡能够有效地限制宇宙射线,它们就可以解释射电遗迹和光环的存在。团内磁场和团环境可以揭示宇宙射线的加速机制。使用无线电/X射线数据和分析方法,我们检查三个活动星系核主机出我们的70个集群,即武仙座A,3C 310和3C 388。我们发现这些星团中没有一个包含遗迹和/或光环。
2011-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmological Simulation of Galaxy Groups and Clusters-I: Global Effect of Feedback from Active Galactic Nuclei
在这项研究中,我们量化的气体和暗物质周围的活动星系核(AGN)的模拟星系团和集群的属性和分析的影响,活动星系核周围的星系团(组)内介质的反馈。我们的研究结果表明,缩小活动星系核光度与主机晕质量,支持从集群研究活动星系核的结果。通过研究活动星系核附近气体的温度和密度分布,我们发现,由于中央引擎的反馈,气体从集团/集群的中心被取代,导致密度降低,但温度升高。我们表明,这些影响是明显的,在高和低的红移,并提出新的观测研究在高红移星系的反馈效果。我们还表明,平均恒星质量减少晕活动星系核反馈的存在下,确认索赔从以前的研究。我们的工作第一次使用一个完全宇宙流体动力学模拟来评估全球的AGN反馈对他们的主机暗物质晕,以及星系在星系群和星系团的规模。
2019-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The M*-Mhalo relation at 0.08 < z < 1.53 in COSMOS: the role of AGN radio-mode feedback
在目前的宇宙学和天体物理学中,星系的形成和演化与它们的暗物质晕密切相关。这种星系-暗物质晕共同演化的最佳表示是M* - Mhalo关系。在本研究中,我们研究了来自活动星系核(AGN)的射电模反馈如何影响红移为0.08 < z < 1.53的M* - Mhalo关系。我们使用一组111个射电选择AGN在3 GHz的VLA-COSMOS内的X射线星系群在COSMOS领域。我们将这些结果与171个恒星形成星系(SFG)的结果进行了比较,使用Moster et al.(2013)的理论关系。我们发现活动星系核与Moster等人(2013)的关系在1%以内吻合,SFG的偏差为37%,这表明来自活动星系核的射电模反馈在M* - Mhalo关系中仍然起着重要的作用。
2021-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation of dusty cold gas filaments from galaxy cluster simulations
星系团是宇宙中质量最大的坍缩结构,其势阱中充满了炽热的、能发射X射线的团内介质。然而,观测显示,相当数量的星团(所谓的冷核星团)在其中心也包含大量的冷气,其中一些是以空间延伸的细丝的形式,跨越数十千秒差距的尺度。这些发现提出了关于冷气体起源的问题,以及它与中央活动星系核(AGN)的关系,AGN的反馈已被确定为此类星系团中普遍存在的特征。在这里,我们报告了一个星系团中活动星系核反馈的辐射流体动力学模拟,其中冷丝的形式从温暖的,活动星系核驱动的流出与温度之间的$10^4$和$10^7$ K,因为他们在集群核心上升。我们的分析揭示了一种新的机制,通过辐射冷却和冲压压力的结合,自然促进流出的冷却时间比上升时间短,从而产生空间延伸的冷气体细丝。我们的结果强烈地表明,在星系团中冷气体的形成和活动星系核的反馈是密不可分的,并揭示了活动星系核的反馈如何耦合到团内介质。
2021-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE