A Review of the Theory of Galactic Winds Driven by Stellar Feedback
来自恒星形成星系的星系风在星系形成和演化过程中起着至关重要的作用,它调节恒星的形成,塑造恒星质量函数和质量-金属丰度关系,并使星系际介质富集金属。与恒星反馈相关的银河风可能是由重叠的超新星爆炸、星光对尘埃颗粒的辐射压力和宇宙射线驱动的。星系风是多相的,越来越多的观测到大量星系中冷分子、冷原子、电离的温热外流气体的发射和吸收尚未完全了解。在这篇综述文章中,我总结了可能的机制与恒星发射星系风,并审查多维流体动力学,辐射流体动力学和磁流体动力学模拟风的各种算法的基础上。我也简要地讨论了理论上的挑战和未来可能的研究方向。
2018-11-01 astro-ph.GA
Global N-Body Simulation of Galactic Spiral Arms
星系旋臂的起源是天体物理学的基本问题之一。Toomre(1981)在局域分析的基础上提出了摆动放大机制,即恒星的前导波由于星系切变而旋转到拖尾波,自引力形成旋臂。螺旋臂的结构特征在于其数量和螺旋角。我们进行全球$N$体模拟的旋涡星系的螺旋结构的磁盘参数的依赖关系进行调查,并比较模拟结果与摆动放大模型。我们发现,螺旋结构的$N$体模拟同意与预测的摆动放大的参数范围很广。螺旋角随剪切速率的增加而减小,与圆盘质量分数无关。螺旋臂的数目随着剪切速率和圆盘质量分数的增加而减少。如果盘的质量分数是固定的,螺旋角的螺旋臂的数量增加。
2018-08-24 astro-ph.GA
Supernova feedback in a local vertically stratified medium: interstellar turbulence and galactic winds
我们使用本地笛卡尔模拟与垂直引力势研究超新星(SN)反馈分层星系盘驱动湍流和发射星系风。我们的分析包括三个圆盘模型的气体表面密度范围从银河系类星系到富含气体的超亮红外星系(ULIRGs),和两个不同的SN驱动方案(随机和相关的本地气体密度)。为了隔离SN反馈的物理,我们不包括额外的反馈过程。我们发现,在这些本地框计算,SN反馈激发相对较低的质量加权气体湍流速度色散~3-7公里/秒和低风质量加载因子< 1在我们研究的所有情况下。低湍流速度和风质量负载因子预测我们的本地框计算显着低于那些建议的观测富含气体和快速恒星形成的星系,他们也在紧张局势与全球模拟的盘星系调节恒星反馈。使用数值试验和分析参数相结合,我们认为,当地的笛卡尔框不能预测银河风的属性,因为他们没有捕捉到正确的全球几何和星系的引力势。实际上,在局部模拟中,风质量载荷因子并没有得到很好的定义,因为它们随着箱高度的增加而显著下降。物理上更真实的计算(例如,包括一个全球性的银河系的潜力和光盘旋转)将可能需要充分了解光盘湍流和银河外流,即使是由SNe单独反馈的理想情况。
2016-04-05 astro-ph.GA
A mean density of $112\, M_{\odot}\,\rm pc^{-3}$ for Central Molecular Zone clumps -- Evidences for shear-enabled pressure equilibrium in the Galactic Center
利用APEX望远镜大面积巡天星系巡天870 $μ$ m的数据,对银河系中央分子区(CMZ)气体的密度结构进行了系统的研究。我们发现,团块遵循$m = ρ_0 r^3$的缩放,其对应于$n_{\rm H_2} = 1.6 \times 10^3\,\rm cm^{-3}$($ρ_0 =112\;M_{\odot}\;\rm pc^{-3}$)的特征密度,其变化为$\approx 0.5\,\rm dex$,其中我们假设气尘质量比为100。这种特征密度可以解释为分子气体与周围温暖的星际介质之间的热压平衡的结果。这种平衡是可以建立的,因为剪切力的强度与自重的强度大致相同。我们的研究结果可以解释这样一个事实,即与银河系盘的其他部分相比,CMZ中的恒星形成效率非常低。我们还确定了人口的团块,其密度是两个数量级更高的附近的Sgr B2区域,我们建议产生的碰撞之间的密度较低的团块。对于这些碰撞的发生,压缩潮汐等过程可能通过将团块聚集在一起创造了适当的条件。
2020-06-12 astro-ph.GA
Kinematics of Galactic Centre clouds shaped by shear-seeded solenoidal turbulence
本文通过云尺度流体动力学模拟研究CMZ云the Brick,表明银河系剪切与云引力坍缩共同产生以螺线管模式为主的湍流,从而塑造其运动学并抑制恒星形成率。
2023-08-01 astro-ph.GA
Active galactic nucleus feedback in NGC 3982
来自超大质量黑洞的能量反馈可以影响星系中心的恒星形成。结合紫外成像和光学积分场单元数据,可以在星系中寻找活动星系核(AGN)影响恒星形成的观测证据。紫外线通量直接跟踪最近的恒星形成,和积分场单元数据可以揭示尘埃衰减,气体电离机制,和气体运动学从星系盘的中心区域。对NGC 3982的初步研究显示,该星系中心区域的恒星形成受到抑制,这可能是由于活动星系核的负反馈,而外部区域的恒星形成则增强了。NGC 3982的例子可能是活动星系核反馈作用在塞弗特星系中的观测证据。
2022-11-11 astro-ph.GA
Baryonic feedback measurement from KV450 cosmic shear analysis
虽然重子反馈是我们为了实现精确宇宙学而需要解决的最重要的天体物理系统学之一,但很少有弱透镜研究直接测量其对物质功率谱的影响。我们报告测量重子反馈参数的限制,其下限和上限从宇宙剪切。我们使用的公共数据从千度调查和VISTA千度红外星系调查跨越450度$^2$。同时估计宇宙学参数和反馈参数,我们得到了$A_{\rm b}=1.01_{-0.85}^{+0.80}$,它在$\sim1.2~σ$水平上与只有暗物质(DMO)的情况一致,并有正反馈的趋势; $A_{\rm b}=0$($0.81$)值对应于DMO(OWLS AGN)的情况。尽管有反馈参数的这种完全约束,与先前的测量相比,我们的$S_8~(\equiv σ_8 \sqrt{Ω_m / 0.3})$测量($0.739^{+0.036}_{- 0.035}$)仅偏移了统计误差的$\sim6$ %。当我们假设九年威尔金森微波各向异性探测器(普朗克)结果支持的平坦$Λ$ CDM宇宙学时,反馈参数被约束为$A_{\rm b}=1.21_{-0.54}^{+0.61}$($1.60_{-0.52}^{+0.53}$),这排除了$\sim2.2~σ$($\sim3.1~σ$)水平上的DMO情况。
2020-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar feedback strongly alters the amplification and morphology of galactic magnetic fields
利用理想化的非宇宙学星系的高分辨率磁流体动力学模拟,我们研究了冷却、恒星形成和恒星反馈如何影响星系磁场。我们发现,放大的历史,饱和值,和形态的磁场变化很大程度上取决于重子物理,主要是因为在气体密度分布的差异。特别是,绝热运行和运行与子网格(有效状态方程)恒星反馈模型产生较低的饱和值和形态,表现出更大的大规模秩序相比,运行采用明确的恒星反馈和运行冷却和恒星形成,但没有反馈。差异主要在于气体密度高于银河系平均水平,这需要冷却和明确的碎片来捕获。独立于重子物理学,磁场强度与气体密度的比例为$B\propto n^{2/3}$,这表明在场放大过程中各向同性通量冻结或磁能和引力能之间的均分。我们的结论是,冷却,恒星形成和恒星反馈的准确处理是至关重要的,以获得正确的磁场强度和致密气体中的形态,这反过来又是必不可少的正确建模其他物理过程,依赖于磁场,如宇宙射线反馈。
2017-10-16 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Radio Jet-ISM Feedback on Sub-galactic Scales
活动星系核的能量反馈在星系尺度恒星形成的演化调控中起着重要的作用。然而,这种反馈作为红移和星系性质(如质量,环境和冷气含量)的函数的影响仍然知之甚少。鉴于其独特的频率范围,角分辨率和灵敏度的组合,ngVLA将作为一个变革性的新工具,在我们的理解如何无线电喷流影响他们的周围环境。通过将宽带连续数据与冷气体含量和运动学测量相结合,ngVLA将量化富含气体的星系所承载的无线电喷流的能量影响,因为喷流与其宿主的恒星形成气体库相互作用。
2018-10-15 astro-ph.GA
Feedback between Sgr A and B : AGN-Starburst Connection in the Galactic Centre
快模磁流体动力学(MHD)压缩波的传播跟踪在银河系中心。由活动星系核(Sgr A)产生的MHD波聚焦在中心分子带的分子云(如Sgr B)上,这将触发恒星形成或可能的星暴。由星爆激发的磁流体动力学波向后传播,并聚焦于核(Sgr A),在那里内爆波压缩核气体以促进核的燃料供给,并可能触发核活动。Sgr A(活动星系核:AGN)和Sgr B(星暴)之间的MHD波的回波聚焦以最小的能量需求高效率地相互触发。它还解决了AGN燃料的角动量问题,因为聚焦波不需要全球气体流动。
2020-08-07 astro-ph.GA
Simulated X-ray Emission in Galaxy Clusters with Feedback from Active Galactic Nuclei
本研究结合APEC代码与含AGN反馈的宇宙流体模拟,构建合成Chandra X射线光子图样本,发现AGN可驱离星系团中心热气体,且该特征在X射线表面亮度观测中清晰可见。
2020-11-11 astro-ph.GA
Kiloparsec-Scale Simulations of Star Formation in Disk Galaxies. IV. Regulation of Galactic Star Formation Rates by Stellar Feedback
星系盘星际介质的恒星形成是控制星系演化的基本过程。因此,了解具有给定气体质量的圆盘局部补丁中的恒星形成率是理论模型的一个重要挑战。在这里,我们模拟了一个千秒差距区域的磁盘,以下的自引力分子云的演变到subparsec尺度,因为它们形成恒星,然后注入反馈能量的解离和电离紫外光子和超新星爆炸。我们评估每个反馈机制的相对重要性。我们发现,$\rm H_2$解离反馈的结果在最大的绝对减少,在恒星形成相比,运行没有反馈。随后添加光电离反馈产生更适度的减少。我们的基准模型结合了所有三种反馈机制,无需微调,恒星形成率与观测结果非常一致,其中$\rm H_2$解离光子起着至关重要的作用。只包括超新星反馈的模型-星系演化模拟中的一种常用方法-解决了类似的恒星形成速率,但气体的温度和化学状态非常不同,年轻恒星的空间分布也非常不同。
2017-04-28 astro-ph.GA
Feedback Regulated Turbulence, Magnetic Fields, and Star Formation Rates in Galactic Disks
利用三维磁流体动力学(MHD)模拟研究了恒星形成反馈调控下星系盘的准平衡态。我们将通过随时间变化的加热速率和超新星(SN)爆炸的影响,从恒星反馈。我们发现,在我们的模拟磁盘迅速接近一个准稳态,满足垂直动力学平衡。恒星形成率(SFR)表面密度自我调整,以提供与气体重量相匹配的垂直方向的总动量通量(压力)。我们通过测量每个压力分量的反馈产量η_c \equiv P_c/η_SFR(以适当的单位)来量化反馈效率。HD和MHD模拟的湍流和热反馈产额是相同的,η_th~1和η_ turb~4,与理论预期一致。在MHD模拟中,湍流磁场由湍流快速产生,并且在对应于η_mag,t~1的水平处饱和。磁场的存在增强了总反馈产率,并因此降低了SFR,因为可以以较小的SFR提供相同的垂直支撑。我们建议进一步的数值校准和观测测试的反馈产量。
2015-10-30 astro-ph.GA
Global Simulations of Galactic Discs: Violent Feedback from Clustered Supernovae during Bursts of Star Formation
本文采用自适应网格加密程序{ \sc ramses}模拟了一套理想化的、全球性的、引力不稳定的、具有2 pc空间分辨率的恒星形成星系盘,并预测了超新星反馈的涌现效应。模拟包括一个简化的处方形成的质量$\sim 100 \, M_{\odot}$,辐射冷却,光电加热,外部引力势的暗物质晕和一个老恒星盘,自引力,和一个新的实施超新星反馈的单恒星星族。这些模拟的结果表明,重力不稳定盘可以产生猛烈的超音速风的质量加载因子$η\gtrsim 10$,其次是银河喷泉阶段。这些猛烈的风是由高度聚集的超新星在引力不稳定性造成的稠密环境中爆炸产生的,并且它们在没有自引力的情况下不会在模拟中产生。猛烈的风极大地扰乱了圆盘的垂直结构,后来在银河喷泉阶段重新建立。气体重新进入一个准稳定的,高度湍流的磁盘与体积加权速度分散$σ> 50 \, {\rm km/s}$。新的配置驱动较弱的星系风与质量加载因子$η\leq 0.1$。整个循环发生在$\leq 10$动态时间内。这种高的时间变化需要考虑到解释观测星系风从星暴和后星暴星系。
2019-12-03 astro-ph.GA
Feedback by AGN Jets and Wide-Angle Winds on a Galactic Scale
为了研究主星系上射电强和射电静的活动星系核(AGN)的机械反馈的差异,我们对一个大质量、富含气体、红移为2-3的单个盘星系上不同倾角的广角射电静风进行了3D AMR流体动力学模拟。我们将我们的结果与同一星系的流体动力学模拟进行比较,但有一个喷流。喷流的倾角为0度(垂直于银道面),风的倾角为0度、45度和90度。我们分析了对主机的气体,恒星形成和环银河系介质的影响。我们发现喷流反馈是能量驱动的,风反馈是动量驱动的。在所有的模拟中,喷流或风在恒星形成被淬灭的核区域中产生了一个几乎没有致密气体的空腔,但是我们在所有半径大于3 kpc的模拟中发现了强烈的正反馈。所有四个模拟都有类似的SFR和恒星速度与大的径向和垂直分量。然而,90度倾角的风通过冲压压力创造了最高密度的区域,并产生了最高的恒星形成率,这是由于它与银道面的致密气体持续的强相互作用。随着风的倾斜度增加,我们发现气体分布和恒星形成的不对称性更大。我们的模型产生了一个触发恒星形成的膨胀环,其典型速度为圆速度的1/3,叠加在较老的恒星星族上。这将导致在kpc尺度下恒星吸收特征中潜在的可检测的蓝色不对称。
2016-08-03 astro-ph.GA
Morphology of molecular clouds at kiloparsec scale in the Milky Way: Shear-induced alignment and vertical confinement
本研究基于3D尘埃消光图识别了太阳附近550个分子云,发现大分子云受星系剪切塑造并在垂直方向受引力约束,其形状随尺寸增大从椭球体过渡为盘状和棒状结构。
2024-08-26 astro-ph.GA
A unified model for the maximum mass-scales of molecular clouds, stellar clusters, and high-redshift clumps
我们提出了一个简单的,自洽的模型来预测作为银河系环境的函数的巨分子云(GMC),星团和高红移团块的最大质量。最近的研究提出,这些最大质量是由剪切运动和离心力决定的,但我们表明,这一想法与在一个重要的局部宇宙环境范围内观察到的低质量不一致,例如低表面密度星系和星系外围。相反,我们认为来自年轻恒星的反馈可以在剪切限制区域的全球崩溃完成之前破坏云。我们开发了一个剪切反馈混合模型,依赖于三个可观察到的量:气体表面密度,epicylic频率,和Toomre参数。该模型在四个星系环境中进行了测试:银河系,本星系群M31,旋涡星系M83和高红移星系zC406690。我们证明,我们的模型同时再现了所观察到的最大质量的GMC,团块和集群在这些环境中的每一个。我们发现,在M31和银河系的云和集群的反馈限制超过半径8.4和4千秒差距,分别,而在M83和zC406690的质量是剪切限制在所有半径。在zC406690中,最大的星系团质量由于动力学摩擦而进一步下降。这些结果表明,最大质量的变化,从被剪切限制的反馈限制的星系变得不那么丰富的气体,并向低剪切演化。这就解释了为什么高红移团块的质量比本宇宙中的GMC更大。
2017-04-03 astro-ph.GA
The Strength of the Sheared Magnetic Field in the Galactic's Circum-Nuclear Disk
本研究提出修正的DCF方法,考虑剪切流对快磁声波的影响,更准确地估计了银河系中心CND的磁场强度,发现磁主导吸积向引力主导吸积的转变始于约1 pc处。
2023-06-10 astro-ph.GA
SISSI: Supernovae in a stratified, shearing interstellar medium -- I. The geometry of supernova remnants
本文提出SISSI放大模拟套件,研究30个在旋转、引力和湍流塑造的分层剪切ISM中演化的SNR几何形态,并与Local Bubble比较。
2025-08-07 astro-ph.GA
An instability of feedback regulated star formation in galactic nuclei
我们研究反馈调节的恒星形成(SF)在星系核的稳定性和对比,SF在扩展盘。在星系核中,动力学时间变得比年轻恒星反馈演化的时间要短。我们认为,分析恒星反馈和重力之间的平衡是不稳定的,在这个政权。我们使用数值模拟与pc尺度的分辨率和明确的恒星反馈采取的恒星演化模型。在中心~100 pc(短时标区域)内的核气体质量、年轻恒星质量和SFR从未达到稳定状态,而是经历戏剧性的振荡周期。恒星形成直到年轻恒星的临界表面密度出现(这样反馈就抵消了引力),在这一点上它们开始从核中排出气体。由于动力学时间比恒星演化时间短,恒星并没有随着气体的排出而死亡,而是继续推动,引发了核中恒星形成的失控猝灭。然而,喷出的气体大部分并没有从星系中释放出来,而是进入了一个星系喷泉,在前一个爆发周期的大质量恒星死亡后(约5000万年的时间尺度)重新填充了核区域。在大尺度上(>1 kpc),星系尺度的气体含量和SFR更稳定。我们研究的后果,这种情节核恒星形成的肯尼卡特-施密特(KS)关系:虽然紧密的KS关系存在于~1千秒差距尺度与观测结果吻合良好,分散显着增加,在较小的光圈中心的星系核。
2016-01-26 astro-ph.GA
The inefficiency of stellar feedback in driving galactic outflows in massive galaxies at high redshift
最近的观测表明,星系外流在高红移星系中普遍存在,包括正常的恒星形成星系、类星体宿主和尘埃恒星形成星系(DSFG)。然而,外流对其宿主进化的影响仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们分析了恒星形成的历史(SFH)和星系流出的大规模晕($10^{12}M_{\odot}<M_{\rm vir} <5\times 10^{12}M_{\odot}$)在$z\gtrsim5.5$在三个放大宇宙学模拟从MassiveFIRE套件,作为反馈在现实环境(FIRE)项目的一部分。这些模拟是用FIRE-2模型进行的,该模型不包括来自活动星系核(AGN)的反馈。模拟的星系类似于$z>4$ DSFG,SFR为$\sim 1000\ M_{\odot}\rm yr^{-1}$,分子气体质量为$M_{\rm mol}\sim 10^{10}\ M_{\odot}$。然而,模拟的星系的特点是较高的圆速度比在高z DSFG中观察到的。恒星反馈的质量负载因子的顺序为$\sim 0.1$,这意味着恒星反馈是低效的驱动星系外流和气体被消耗的恒星形成的时间尺度比它被驱逐出的星际介质(ISM)。我们还发现,恒星反馈是非常低效的自我调节恒星形成在这一制度,与平均综合恒星形成效率(SFE)每动态时间的$30\%$。最后,相比于同样大规模的晕在较低的红移的FIRE-2星系,我们发现较低的质量负载因子和较高的SFE高红移样品。我…
2022-11-15 astro-ph.GA
Fast radio bursts as probes of feedback from active galactic nuclei
快速射电暴(FRB)是研究低密度宇宙的一个很有前途的工具,因为其色散测度(DM)是电子柱密度的极其灵敏的探针。活动星系核(AGN)向星系际介质注入能量,影响DM及其散射。为了确定FRB作为活动星系核反馈探针的有效性,我们分析了EAGLE模拟系列中的三种不同活动星系核模型。我们使用$0 \leq z \leq 3$之间131个红移($z$)仓处的$2.56 \times 10^8$视线测量了平均DM-红移关系及其周围的散射。虽然DM-红移关系本身是非常强大的对不同的活动星系核的反馈模型,显着的差异检测周围的平均值的散射:较弱的反馈导致更多的散射。我们发现$\sim 10^4$本地化FRB需要区分标准反馈和更强,更间歇的反馈模型的分散。所需的FRB的数量取决于所检测到的人口的红移分布。在$z=0.5$处的对数正态红移分布比以$z=1$为中心的分布需要的局部FRB少大约50%。随着平方公里阵列预计每天检测$>10^3$ FRB,在未来,FRB将能够提供活动星系核反馈的约束。
2021-09-28 astro-ph.GA
The roles of stellar feedback and galactic environment in star forming molecular clouds
来自大质量恒星的反馈被认为在分子云的演化中起着重要作用。在这项工作中,我们分析了恒星风和超新星(SNe)的两个大规模($\sim 10^6\,M_\odot$)的巨分子云(GMC)的演变的影响:一个引力束缚坍缩云和一个未绑定的云正在受到银河系剪切破坏。这两个云已经从一个大规模的星系模型中提取,并重新模拟的空间分辨率为$\sim 0.01$ pc,包括反馈风,SNe,和两者的组合效果。我们发现,恒星风停止吸积气体到下沉粒子,也可以触发恒星形成的外壳形成的风,虽然整体效果是降低全球恒星形成率的云。此外,我们观察到,风往往通过扩散气体的走廊逃逸。SNe的影响并不显著,恒星形成率与忽略恒星反馈的模型相似。我们发现,大部分的SNe注入的能量被辐射走,但过度密集的地区是由多个和并发的SN事件,特别是在最维里化的云。我们的研究结果表明,恒星反馈的影响是敏感的恒星形成云的形态,这是由大规模的银河流,是更重要的云进行引力坍缩。
2016-10-05 astro-ph.GA
The Impact of Galactic Feedback on the Circumgalactic Medium
星系反馈强烈影响着星系环境的丰富方式。我们通过一系列宇宙学流体动力学模拟来研究这种联系,探索基于Vogelsberger等人2013年开发的星系形成模型(以下简称V13)的一系列参数。利用$M_\text{halo} > 10^{11} M_\odot$方法研究了活动星系核反馈、风质量负荷、风比能和风金属负荷对星系环星系介质性质的影响。请注意,虽然V13模型被调整以匹配包括恒星质量函数在内的观测结果,但没有对CGM进行明确的调整。单位出流质量的风能对CGM富集度的影响最为显著。高能风将金属发射到远远超出维里半径的地方。活动星系核反馈也有显著的影响,但仅限于$z < 3$。我们比较高红移HI和CIV观测。我们所有的模拟都产生了观测到的阻尼莱曼- $α$吸收体的数量。在较低的柱密度,我们的几个模拟产生足够的莱曼极限系统(LLS)$100$ kpc的星系,但在所有情况下,LLS丰度下降的距离比观测快,太少的LLS在$200$ kpc。此外,在所有模型中,CIV丰度随距离的增加而急剧下降,与星系的CIV $100$ - $200$ kpc的距离太小。更高能量的风模型产生更多的扩展CIV,但也产生更少的恒星,与恒星形成率密度观测相矛盾。这突出了这样一个事实,即环星系观测是对星系反馈模型的一个强有力的约束。
2015-01-09 astro-ph.GA
Cold Gas Reservoirs of Low- and High-mass Central Galaxies Differ in Response to Active Galactic Nucleus Feedback
超大质量黑洞的生长,特别是活动星系核(AGN)的伴生态,通常被认为是调节大质量星系中恒星形成的关键步骤。作为恒星形成的燃料,冷气体库是活动星系核反馈对宿主星系影响的直接探测器。然而,在观测中,活动星系核的活动与冷气团之间并没有明确的联系。在本文中,我们发现的观测信号的显着枯竭的总中性氢气库在光学选择的2型活动星系核主机中央星系的恒星质量$10^{9}$ -$10^{10}M_\odot$。当恒星形成率和活动星系核亮度较高时,活动星系核反馈对冷气库的影响更大。但在这个质量范围以上,它会变得更弱,这与之前关注大质量星系的发现一致。我们的研究结果表明,低质量和富含气体的活动星系核宿主中央星系将首先形成致密的核心之前,活动星系核反馈被触发,删除它们的中性氢气。更大质量的中央星系可能会经历一个显着不同的形成方案,逐渐建立密集的核心,有效和经常性的活动星系核反馈。
2022-06-29 astro-ph.GA
Galactic coronae in Milky Way-like galaxies: the role of stellar feedback in gas accretion
本研究通过高分辨率流体动力学N体模拟探究类银河系星系盘与星系冕的气体循环,发现星系冕气体是恒星形成的主要燃料,恒星反馈驱动的星系喷泉与冕气体混合形成正反馈,提升冕气体吸积速率。
2023-06-20 astro-ph.GA
Tidal stability of giant molecular clouds in the Large Magellanic Cloud
直到巨大分子云内部发生引力坍缩,恒星才会形成。然而,引发云坍缩和调节恒星形成过程的条件仍然知之甚少。诸如湍流和磁场之类的局部过程可以起到促进或防止塌缩的作用。在更大的尺度上,银河势也可以影响云的稳定性,传统上是通过潮汐和切变效应来评估的。本文利用Magellanic Mopra Assessment(MAGMA)的CO资料和文献中的自转曲线资料,研究了大麦云(LMC)中巨分子云(GMCs)在切变和银河潮汐作用下的稳定性。我们计算的潮汐加速度所经历的个别GMC和确定所需的潮汐稳定性的最小云量。我们还计算了剪切参数,这是一个云的敏感性,通过在银盘剪切力中断的措施。我们研究是否有相关性的性质和恒星形成活动的GMCs和他们的稳定性对剪切和潮汐破坏。我们发现,在LMC的GMC近似潮汐平衡,剪切是不太可能影响他们的进一步发展。GMCs的质量接近最小稳定质量对潮汐中断是不寻常的,在他们的质量,位置,或CO亮度,但我们注意到,GMCs与大的速度色散往往是更敏感的潮汐不稳定。我们还注意到,具有较小半径的GMCs(代表我们样本的大部分)往往更强烈地抵抗潮汐和剪切破坏。我们的研究结果表明,在大麦哲伦星系的恒星形成是不抑制潮汐或剪切不稳定性。
2013-10-24 astro-ph.GA
Feedback first: the surprisingly weak effects of magnetic fields, viscosity, conduction, and metal diffusion on galaxy formation
使用高分辨率模拟与显式处理的恒星反馈物理的基础上的火(反馈在现实环境中)项目,我们研究了星系形成和星际介质(ISM)的影响磁场,各向异性Spitzer-Braginskii传导和粘度,和亚网格金属扩散未解决的湍流。我们认为孤立的(非宇宙)星系的控制模拟,但也有一套有限的宇宙“放大”模拟。虽然模拟已经显示出这些物理学的显着效果与弱或不存在恒星反馈,效果比恒星反馈时,后者是明确建模弱得多。额外的物理对星系恒星形成率(SFR)没有系统的影响。相反,去除恒星反馈导致SFR被$\sim 10 -100$的因子过度预测。如果没有反馈,星系风和充满热相气体的体积都不存在,盘倾向于失控坍缩到超薄的尺度高度,在星系中心聚集非物理密度的团块。与恒星反馈,一个多相,湍流介质与银河喷泉和风建立。在目前可实现的分辨率和调查晕质量范围$10^{10}-10^{13} M_{\odot}$,额外的物理研究这里(MHD,传导,粘度,金属扩散)只有弱($\sim10\%$ -水平)的影响,调节SFR和改变相的平衡,流出,或在ISM湍流的能量,符合简单的均分参数。我们的结论是,银河系的恒星形成和ISM主要是由湍流,引力不稳定性和反馈的组合。我们补充说明,活动星系核的反馈不包括在目前的工作。
2017-06-22 astro-ph.GA
Numerical Modeling of Galactic Superwinds with Time-evolving Stellar Feedback
本研究通过流体动力学模拟结合时间相关恒星种群与辐射效率,探讨了星暴驱动超级风与气泡的形成条件,并预测了非平衡电离下的发射线轮廓,揭示了电离结构随时间的演化特征。
2024-06-25 astro-ph.GA
How AGN and SNe feedback affect mass transport and black hole growth in high redshift galaxies
利用宇宙流体动力学模拟方法研究了超新星和活动星系核反馈对气体向星系核的质量输运和黑洞增长的影响。我们研究BH增长与质量传输过程与重力和压力扭矩,以及它们是如何修改的反馈。宇宙气体通过冷流以接近自由落体的方式到达银河系外围。然后,扭矩相关的压力所引发的气体湍流运动产生的环银河系介质中的冲击和爆炸SNe的主要来源的质量传输超过中央~ 100 pc。由于银河系中央区域的质量高度集中,引力矩往往在高红移时更为重要。在~ pc尺度下,几乎自由下落的物质与重力和压力力矩的综合作用产生了~ 1 Msun/yr量级的质量吸积速率。在没有SN反馈的情况下,活动星系核的反馈并不会对恒星的形成或黑洞的生长产生显著的影响,直到黑洞达到足够高的质量$\sim 10^6$ M_sun来进行自我调节。相反,单独的SN反馈会降低恒星和BH的生长。最后,SN和AGN的协同反馈有效地抑制了BH的生长,而由于最终BH质量很小,大约只有10^5 M太阳,恒星形成仍保持在SN反馈单独设定的水平。SNe创造了一个更稀薄和更热的环境,在那里,来自活动星系核中心的能量注入可以进一步加速气体。
2017-01-22 astro-ph.GA
Galactic bulge-black hole co-evolution, feeding and feedback of AGNs
自20世纪90年代以来,我们已经知道每个星系中都有一个超大质量的黑洞,它的质量与凸起的质量成正比。为了更好地理解这些黑洞是如何形成的,与它们的星系共生,我们将研究它们的人口统计学,黑洞和宿主星系之间的比例关系,以及它们在哈勃时间内的演化。高角分辨率的观测现在使我们能够进入黑洞的影响范围,看到活动星系核统一范式中引发的分子环面,并了解黑洞的进食过程。这些通常伴随着反馈过程,这缓和了星系的形成。这是一篇研究生水平的演讲,而不是一篇评论文章。
2023-02-24 astro-ph.GA
The role of gas fraction and feedback in the stability and evolution of galactic discs: implications for cosmological galaxy formation models
高红移的恒星形成星系通常具有不规则的形态,{ \it巨块}包含高达$10^{8-9}$太阳质量的气体和恒星。巨团块的起源和演化在理论和观测上都有争议。在大多数宇宙学模拟中,高红移星系有规则的螺旋结构或短暂的团块,与许多理想化的高红移圆盘模型相矛盾。在这里,我们测试这种差异是否可以解释的低气体分数的星系在宇宙学模拟。我们提出了一系列不同气体分数的模拟,从25\%,典型的星系在大多数宇宙学模拟,到50\%,典型的观察星系在1.5 < z < 3。我们发现,气体贫乏的模型有短暂的团块,这是未绑定的,大部分被星系剪切破坏,即使有微弱的恒星反馈。相比之下,富含气体的模型即使有增强的恒星反馈,也会形成长寿的团块。这表明气体质量分数是驱动剧烈盘不稳定性和巨大团块演化的主要物理参数,在$\sim$ 10 $^8$ ~yr时间尺度上,恒星反馈校准的影响较小。许多星系形成的宇宙学模拟都有相对缺乏气体的星系盘,这可以解释为什么在这些模型中巨大的团块不存在或寿命很短。类似的重子和暗物质质量分布可以产生在$z\sim2$长寿命的团块星系,如果气体分数与观测结果更好地吻合。
2021-05-20 astro-ph.GA
Numerical Modeling of Multiphase, Turbulent Galactic Disks with Star Formation Feedback
恒星的形成是通过其反馈来自我调节的,反馈驱动湍流并加热气体。在平衡状态下,如果能量平衡和垂直动力学平衡同时保持的话,恒星形成率(SFR)应该直接与总的(热的加上湍流的)中面压力有关,因此也与扩散气体的总重量有关。为了定量地研究这一点,我们利用数值流体动力学模拟集中在外盘扩散原子气体占主导地位的区域。通过对饱和气体性质的分析,得到了湍流驱动率、湍流耗散率、湍流加热率、湍流冷却率、总中面压力与气体总质量、SFR与总中面压力之间的关系。我们发现SFR和中平面压力之间的近似线性关系与理论预测一致。
2012-11-21 astro-ph.GA
Synthetic CO, H2 and HI surveys of the Galactic 2nd Quadrant, and the properties of molecular gas
我们目前的CO,H2,HI和HISA分布从一组模拟的宏伟设计螺旋,包括恒星反馈,自引力,加热和冷却。我们通过将观测者放置在模拟星系内来复制第二银河象限的辐射,并使用辐射转移代码对模拟进行后处理,从而创建合成观测。我们将合成数据立方体与银河系第二象限的观测结果进行比较,以测试当前模型再现银河系ISM基本化学的能力,以及测试这些星系模型对不同化学配方和/或反馈的敏感程度。我们发现,模型,其中包括反馈和自引力可以再现生产CO相对于H2在我们的银河系中观察到的,以及垂直于银河系平面的材料的分布。虽然化学/反馈配方的变化不会对模拟星系中化学的统计特性产生巨大影响,但我们发现,反馈和自引力都是至关重要的因素,因为我们的测试没有反馈,无法重现所有的可观测值。最后,尽管从H2到CO的转变似乎很强劲,但我们发现所有模型似乎都产生不足的分子气体,并且分子与原子气体的比例低于观察到的。尽管如此,我们的基准模型与反馈和自引力已被证明是强大的再现我们的银河系ISM的基本分子气体成分的统计特性。
2014-12-08 astro-ph.GA
Impact of radiation feedback on the assembly of star clusters in galactic context
大质量星团在各种星系光度和类型中被观测到,并被认为是在稠密的富含气体的环境中形成的。利用秒差距分辨率的流体动力学模拟一个孤立的富含气体的低质量星系,我们在这里讨论的非线性效应的恒星反馈的性质的星团的核心集群的祖细胞为重点。我们的模拟显示了两类星团:一类是反馈排出与其形成地点相关的气体残留物的星团,另一类是在一个更密集的环境中,反馈无法完全清除气体的星团。我们证实,辐射反馈(光电离和辐射压力)在破坏致密气体结构,改变或淬灭随后的团簇形成方面起着比II型超新星更重要的作用。它还通过增加气体成分的内能到辐射压力克服团簇重力的程度来干扰团簇质量的增长。我们讨论了这些影响可能取决于当地的星际介质的属性,也对亚网格配方的细节,这可能会影响可用的集群气体水库,潜在的核集群祖先的演变,和整体星系形态。
2018-04-03 astro-ph.GA
Playing with FIRE: A Galactic Feedback-Halting Experiment Challenges Star Formation Rate Theories
本研究通过在FIRE-2模拟中开展银河系质量星系的反馈终止实验,发现恒星反馈可直接调控每自由下落时间的恒星形成效率,现有湍流调控理论低估了无反馈时的SFR增幅,证明星系恒星形成在GMC尺度上由反馈多途径调控。
2024-06-26 astro-ph.GA
A new constraint on the $y$-distortion with FIRAS: implications for feedback models in galaxy formation and cosmic shear measurements
School of Physics and Astronomy, Cardiff University(卡迪夫大学物理与天文学院);Kavli Institute for Cosmology Cambridge(剑桥宇宙学卡弗里研究所);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University(斯坦福大学粒子天体物理与宇宙学卡弗里研究所);SLAC National Accelerator Laboratory(史拉夫国家加速器实验室);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Department of Astronomy, Columbia University(哥伦比亚大学天文学系);Department of Physics, Columbia University(哥伦比亚大学物理系);Institute of Astronomy(天文学研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), The University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学卡弗里研究所(WPI)、东京大学高级研究院(UTIAS));Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学数据驱动发现中心、宇宙物理数学卡弗里研究所(WPI)、东京大学高级研究院);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理学科学系)
FIRAS测量了宇宙微波背景辐射y型畸变的新约束,排除了多数星系形成中反馈模型,并影响宇宙shear和太阳涅夫-泽尔多维奇效应分析。
2025-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effect of Galactic Feedback on Gas Accretion and Wind Recycling
在没有星系风的情况下,气体在星系上的吸积速率取决于引力势和辐射冷却。然而,由超新星和活动星系核驱动的外流不仅会从星系中喷出气体,而且会首先阻止气体的吸积。此外,先前从星系喷出的气体可以重新吸积到(相同或不同的)星系上。由于这种气体具有高金属性,其冷却速率相对较高,这将增加其重新吸积的机会。本章将讨论气体流入和流出之间的这种复杂的相互作用。风循环被发现是一个重要的过程,燃料星系在晚些时候和回收的气体有不同的性质比气体吸积的第一次。然而,定量的结论在不同的研究之间存在差异,因为风回收的数量取决于反馈模型的细节。我们讨论这些差异,已知的警告,并在理解星系如何在低红移喂养的方式取得进展。
2016-12-02 astro-ph.GA
Short GMC lifetimes: an observational estimate with the PdBI Arcsecond Whirlpool Survey (PAWS)
我们描述和执行一个新的方法来观测估计的巨分子云(GMCs)的寿命。我们专注于在M51的两个主要的螺旋臂之间的云人口(臂间区域),云破坏通过剪切和恒星形成的反馈占主导地位的形成过程。通过监测GMC数密度和性质从臂间的一侧到另一侧的变化,我们估计作为臂间旅行时间的一部分的寿命。我们发现,在M51的臂间的GMC寿命是有限的和短的,20至30万年。如此短的生命周期表明,云的演化受到环境的影响,其中的过程可以在几个自由落体时间后破坏GMC。在大多数地区的调查剪切似乎调节寿命。随着剪切时间尺度随着银河系中心半径的增加,我们预计云的破坏主要是在更大的半径上切换到恒星形成反馈。我们确定了一个过渡从剪切到反馈主导的破坏,通过改变的GMC数密度的行为。该特征表明,剪切在完全分散云方面更有效,而反馈则通过将高质量云碎片化为低质量碎片来改变种群。与M51分子氢的特征时间尺度相比,我们的短寿命表明,气体可以保持分子,而云分散和重组。我们建议,星系动力学调节循环的分子物质从扩散到绑定(最终恒星形成)的对象,有助于长期观察到的分子耗尽时间在正常的磁盘星系。我们还推测,在更极端的环境中,如椭圆星系和集中的星系中心,恒星形成可以被抑制时,剪切时标变得如此之短,一些云不能生存崩溃和形成恒星。
2015-04-17 astro-ph.GA
The Galactic Center compared with nuclei of nearby galaxies
了解我们的银河系中心是更容易从附近的星系核的见解。无论是由棒和核棒驱动的核气体盘中的恒星形成活动,还是低光度活动星系核的燃料补给,以及随后的喷流反馈,驱动分子外流,都肯定存在于我们的银河系中心,现在似乎已经熄灭了。比较和诊断的审查,特别是m=2和m=1模式,不平衡性,不同的磁盘取向,和化石证据的活动和反馈。
2016-10-11 astro-ph.GA
The feedback of quasars on their galactic environment
类星体外流可能会抑制(负反馈)或增强(正反馈)位于类星体环境中的星系中的恒星形成。可能的结果取决于4个参数:类星体($σ$)和卫星($σ_*$)晕速度色散,它们的相对距离,$d$,和卫星盘半径,$r_d$。我们发现:(i)具有$σ_* < 164\ σ_{200}^{2/3}\, \rm km\ s^{-1}$的小卫星使其恒星形成猝灭;(ii)在较大的卫星中,恒星形成以及因此UV/FIR光度反而在具有典型的$5-10$ Myr持续时间的爆发中被$>80$增强,如果满足以下正反馈标准:${d}/{r_d} < 15 (Q/η)^{1/2} σ_{200}$,其中$Q \approx 1$是卫星盘Toomre参数;中断参数(参见等式10)。17)必须是$η>1$,以防止完全清除卫星气体。我们比较我们的预测与ALMA的数据发现,观测到的卫星的$z\simeq 6$类星体平均形式的恒星在一个$3\times$较高的速率相对于场星系在相同的红移。对模型的进一步检验提出了建议。
2023-01-25 astro-ph.GA
Filamentary Hierarchies and Superbubbles II: Impact of superbubbles and galactic dynamics on filament formation and fragmentation
McMaster University(麦克马斯特大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台)
本文研究了银河剪切、超新星和磁场对丝状体形成和碎裂的影响,发现丝状体稳定性与磁场密切相关,且外盘区域的丝状体更易被剪切耗散。
2026-02-25 astro-ph.GA
The Impact of Outflows driven by Active Galactic Nuclei on Metals in and around Galaxies
星系热晕中的金属记录了恒星形成的历史以及从星系中喷射金属的反馈过程。X射线观测表明,大质量星系在其气体晕中具有扩展的金属分布。我们提出了预测的金属性质的大规模星系和他们的气体晕从最近的高分辨率放大模拟,包括机械和辐射驱动的反馈活动星系核(AGN)。在这些模拟中,活动星系核发射高速外流,模仿观察到的宽吸收线风。通过比较两组模拟有和没有活动星系核反馈,我们表明,我们的处方活动星系核反馈是能够驱动风和丰富的晕气体“由内而外”的中心富集金属扩散到星系的外围,进入晕和超越。有活动星系核反馈的模拟晕的金属(铁)剖面比没有活动星系核反馈的有一个更平坦的斜率,与最近的X射线观测结果一致。在$0.5 r_{500}$条件下,有活动星系核反馈的群尺度星系的预测气铁丰度为$Z_{\rm Fe} = 0.23$ $Z_{\rm Fe,\odot}$,比无活动星系核反馈的模拟高2.5倍。在这些模拟中,活动星系核风对星系际介质的金属富集也很重要,因为绝大多数由活动星系核驱动的风从星系中喷出的金属最终都超过了晕维里半径。
2020-09-21 astro-ph.GA
Velocity dispersion functions of pressure-supported galaxies in EAGLE simulations with varying active galactic nucleus feedback
Seoul National University(首尔大学);SNU Astronomy Research Center, Seoul National University(首尔大学天文研究中心)
本研究通过EAGLE模拟探讨了不同AGN反馈模型对压力支持星系速度弥散函数的影响,发现减少和无AGN反馈模型导致高速度弥散度星系增多,低弥散度星系减少。
2026-02-13 astro-ph.GA
Gas flows in galactic nuclei: observational constraints on BH-galaxy coevolution
星系核是研究气体流动的独特实验室。星系核内气体流动的高分辨率成像有助于研究邻近星系中恒星形成和核活动的燃料供应和反馈。现在可以用最先进的干涉仪进行观测,详细了解几种加油机制。此外,对星系核内气体流动的研究还可以探测活动对星系星际介质的反馈。恒星形成和活动星系核活动的反馈作用被用来防止星系变得过于庞大,但也解释了缩放定律,如黑洞(BH)-凸起质量的相关性和星系的双峰颜色分布。星系与其中心超大质量BH之间的这种密切关系可以被描述为共同进化。越来越多的观测证据表明,在不同的星群和活跃星系中存在气体外流,这是活动反馈的一种表现。我们总结了最近获得的主要结果,从观测星系的流入和流出的各种活动星系与目前的毫米波干涉仪,如ALMA或IRAM阵列。
2016-01-17 astro-ph.GA
Widespread Hot Molecular Gas Heated by Shear-induced Turbulence in the Galactic Center
本文利用射电望远镜在银心G0.66-0.13方向首次探测到极高激发的NH3发射线,揭示了由剪切运动诱导的湍流加热主导了中央分子带分子气体的加热过程,并指出该机制可能是影响星系演化的普遍因素。
2025-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic chimney sweeping: the effect of 'gradual' stellar feedback mechanisms on the evolution of dwarf galaxies
我们调查的时间分辨的“渐进”恒星反馈过程中高红移矮球状星系的影响。在这里,“渐进”反馈指的是在一段时间内沉积能量的单个恒星反馈事件。我们进行高分辨率的流体动力学模拟的矮球状星系的晕质量为10 $^7$ M $_{\odot}$ - 10 $^8$ M $_{\odot}$,基于z = 6银河系的矮球状星系的祖先。我们还包括一个新的反馈处方个别大质量恒星,其中包括恒星风和HMXB(高质量X射线双星)阶段,在超新星的顶部。我们发现,如果在这里研究的金属丰度,晕浓度参数和星系质量的范围内包括逐步反馈机制,则1 Gyr星爆中未结合的气体质量均匀降低。此外,我们发现,在最小的星系中包括逐渐反馈延迟了大多数气体的释放,并促进了反馈产生的热,加压的“超级气泡”周围致密壳层中“烟囱”的产生。这些“烟囱”从星系内部排出热气,降低了气体晕中心10千秒差距的温度。此外,我们发现辐射冷却对模拟的能量学几乎没有影响,包括一个短的,暴力的星暴相比,那些有一个较长的,不太集中的星暴。最后,我们调查的HMXB反馈和恒星风对我们的结果的相对影响,发现无处不在的恒星风在每个星暴使他们成为一个决定性因素的最终状态的星际介质。
2019-08-30 astro-ph.GA
The combined effect of AGN and supernovae feedback in launching massive molecular outflows in high-redshift galaxies
我们最近改进了我们的活动星系核(AGN)模型,将超大质量黑洞(SMBH)附加到大质量核星团(NSC)上。在这里,我们研究了这种新模型在大规模的,富含气体的星系与几个不同的反馈配方与流体动力学代码RAMSES模拟的影响。这些模拟与没有任何反馈的参考模拟进行了比较,在参考模拟中,冷却晕气体在恒星形成的爆发中迅速消耗。在强烈的超新星反馈存在下,我们观察到星系喷泉的形成,它在较长的时间内调节恒星的形成,但不会停止它。如果只考虑AGN反馈,一旦SMBH达到临界质量,就会发射出强烈的热气体流出,阻止冷却的晕气体到达盘,从而有效地停止恒星的形成,导致所谓的“淬火”。如果这两种反馈机制同时起作用,我们观察到一种非线性耦合,在这个意义上说,在超新星驱动的星系喷泉中的致密气体是由活动星系核驱动的热外流推动的,其半径比没有活动星系核的大得多。我们认为,这些特殊的外流能够解开致密气体从星系晕,感谢SN和AGN反馈的综合作用。我们推测,这种机制发生在SMBH的快速增长阶段结束时,是在许多大质量高红移星系中观察到的致密分子外流的起源。
2018-01-24 astro-ph.GA
The impact of galactic feedback on the shapes of dark-matter haloes
我们利用宇宙学模拟在红移$z=0$上量化了星系形成对暗物质晕形状的影响。这些晕是从IllustrisTNG项目中绘制的,这是一套星系的磁流体动力学模拟。我们专注于从50-Mpc(TNG 50)和100-Mpc(TNG 100)箱质量$10^{10-14} M_\odot$的晕,并将它们与暗物质(DMO)的类似物和其他模拟,如NIHAO和鹰。我们进一步量化预测的不确定性,通过改变重子反馈模型在一系列较小的25 Mpc $h^{-1}$盒。我们发现:(i)星系形成的结果在圆晕DMO模拟相比,在定性协议与过去的流体动力学模型。质量为$\approx 2\times 10^{12} M_\odot$的晕大多数是球形的,内晕的平均短轴与长轴比为$\left< s \right> \approx 0.75$,与DMO对应物相比增加了40%。低质量$10^{10} M_\odot$晕的形状没有明显的变化:(ii)较强的反馈作用,如增加星系风的速度,减少了重子的影响;(iii)内晕形状与恒星质量分数相关,这可以解释晕形状对不同反馈模型的依赖性;(iv)基准和较弱反馈模型与银河系晕形状的观测估计最一致。然而,在固定的晕质量,非常不同的和可能不切实际的反馈模型都预测内晕的形状,更接近彼此比DMO的结果。这意味着需要更大的观测样本来统计区分不同的重子处方,因为晕的形状在晕与晕之间有很大的变化。
2021-08-31 astro-ph.GA
A New Perspective on the Radio Active Zone at The Galactic Center - Feedback from Nuclear Activities
基于我们使用Jansky VLA在6 cm处观察到的宽带数据的Sgr A的深度图像,我们提出了银河系中心无线电亮区的新观点。我们进一步展示了X射线炮弹的无线电探测,一个与银河系中心SNR Sgr A东相关的候选中子星。射电图像与钱德拉X射线图像进行了比较,以显示双极X射线叶的射电对应物的详细结构。双极波瓣可能是由Sgr A West内部活动产生的风产生的,它可能是由CND中气体的惯性或Sgr A* 的动量驱动而准直的;极向磁场可能在准直中起重要作用。与NW波瓣相比,SE波瓣的准直度较低,这可能是由于Sgr A东SN可能局部地将磁场重新配置为朝向负银河纬度。与X射线观测结果相一致,估算的最外层射电环的~ $1\times10^4$年时间尺度似乎与推断的Sgr A East SNR的年龄相当。
2013-11-20 astro-ph.GA
A hybrid active galactic nucleus feedback model with spinning black holes, winds and jets
Leiden University(莱顿大学);University of Durham(杜伦大学);Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University(莱顿大学洛伦兹理论物理研究所);University of Vienna(维也纳大学);Università Degli Studi di Milano Bicocca(米兰比可卡大学);University of Hull(赫尔大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学)
本文提出一种包含自转黑洞、风和喷流的混合AGN反馈模型,揭示AGN反馈影响所有质量的星系,并预测中间质量黑洞自转接近最大值。
2026-02-17 astro-ph.GA
The dark balance: quantifying the inner halo response to active galactic nuclei feedback in galaxies
本研究通过NIHAO数值模拟对比有无AGN反馈的星系,量化了AGN反馈对暗物质晕的驱离量与影响尺度,揭示了不同质量星系中暗物质抑制演化及影响球变化的规律与机制。
2024-03-06 astro-ph.GA
Positive feedback at the disc-halo interface
银河系(MW)的平坦恒星形成(SF)历史需要银河系圆盘中的气体补充,最有可能来自银河系外的水库。这样的补充可以通过一种“正”反馈的形式来实现,即SF反馈创造了一个银河喷泉循环,从银河系周围的热晕中收集和冷却额外的气体。在本文中,我们提出了一个模型,这个过程的MW。银河系圆盘的一部分被允许形成恒星,这些恒星随后爆炸为超新星(SNe),并将气体送入热晕。被送出的气体比热的晕气体冷,当它混合时,晕气体被冷却,当混合物落回银河系圆盘时,为进一步的SF提供燃料。我们发现,这个过程可以足以维持一个大致恒定的冷气质量MW超过至少3 Gyr。我们的研究结果进一步表明,有一个积极的反馈趋势,即增加SF导致增加的冷气预算在平均SF率低于0.5太阳质量每年,但以上成为负的,进一步增加SFR导致冷气预算减少。我们已经构建了一个分析模型,再现数据以及反馈主导的制度,可能有深远的影响星系演化。
2020-01-16 astro-ph.GA
Transonic galactic wind model including stellar feedbacks and application to outflows in high/low-$z$ galaxies
本研究构建了纳入超新星反馈的跨声速星系风模型,分类其引力势下的跨声速解,应用于星系外流观测发现质量负载率与星系质量、恒星形成率负相关,小质量星系星际介质抛射更高效。
2023-10-04 astro-ph.GA