Radio, X-ray and infrared observations of the inner few hundred pc of the Galactic center have highlighted two characteristics to the ISM. The cosmic ray ionization rate derived from molecular ions such as H$^+_3$, is at least two to three orders of magnitudes higher than in the Galactic disk. The other is bipolar X-ray and radio emission away from the Galactic plane. These features are consistent with a scenario in which high cosmic ray pressure drives large-scale winds away from the Galactic plane. The interaction of such a wind with stellar wind bubbles may explain the energetic nonthermal radio filaments found throughout the Galactic center. Some of the implications of this scenario is the removal of gas driven by outflowing winds, acting as a feedback to reduce the star formation rate in the central molecular zone (CMZ), and the distortion of azimuthal magnetic field lines in the CMZ to vertical direction away from the plane. The combined effects of the wind and vertical magnetic field can explain why most magnetized filaments run perpendicular to the Galactic plane. This proposed picture suggests our Milky Way nucleus has recently experienced starburst or black hole activity, as recent radio and X-ray observations indicate.
MHD Simulations of Strongly Magnetized HII Region Evolution: Evidence for Ionized Gas Filamentation
Oxford Centre for the History of Science, Medicine, and Technology, University of Oxford(牛津大学科学、医学与技术历史中心);Dept. of Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学天文学系);Virginia Institute of Theoretical Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学理论天文研究所);Department of Astronomy, University of Michigan(密歇根大学天文学系);Korea Institute of Advanced Study(韩国高等研究院);Center for Astrophysics and Space Astronomy, Department of Astrophysical and Planetary Sciences University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校天体物理与行星科学系天体物理学与太空天文中心)
The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane
Instability and Evolution of Shocked Clouds Formed by Orthogonal Collisions between Magnetized Filamentary Molecular Clouds
Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台科学部);Center for Computational Astrophysics, National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台计算天体物理学中心);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学)
Cosmic Ray Driven Outflows from the Large Magellanic Cloud: Contributions to the LMC Filament
在本文中,我们从以前的工作(Bustard et al. 2018)构建并模拟了最近(在过去的Gyr内),磁化,宇宙射线驱动的大麦云云(LMC)外流,包括我们首次尝试明确使用LMC的恒星形成历史来播种外流产生。我们对不同的LMC气体质量和宇宙射线传输处理运行了一组参数模拟,并与已发表的流出通量估计、中性和电离氢观测以及法拉第旋转测量图进行了初步比较。此外,我们报告的气体质量,成为从LMC磁盘和冲压压力扫到尾随麦哲伦流。我们发现,即使是我们最大的爆发,质量的贡献流仍然是相当小的,因为大部分的流出转向晕气体被屏蔽在LMC的远侧,由于LMC的主要面对通过银河系晕在过去的Gyr。在LMC的近侧,过去的外流与冲压压力进行了艰苦的斗争,近侧晕质量至少比远侧小几倍。吸收线研究只探测大麦哲伦星云的前景,那么,可能严重低估了由外流形成的大麦哲伦星云晕的总质量。
A Unified Model for Bipolar Outflows from Young Stars: Kinematic Signatures of Jets, Winds, and Their Magnetic Interplay with the Ambient Toroids
在Shang等人发展的双极外流的统一模式中出现的急流、风、多腔和幕状壳层的运动学特征。(2020)中,由径向定向的、广角环形磁化的风与磁化的等温环相互作用形成流出,以位置-速度图的形式提取。细长的外流叶,驱动磁化风及其与环境的相互作用,主要是由扩展的气泡结构与混合层超出传统的薄壳模型。轴向圆柱形分层密度射流在底部附近有一个宽的剖面,穿过广角风的投影速度,并随着准直流沿轴向变窄。反向激波将磁化的自由风包围起来,形成一个最里面的空腔,并使流型偏转。剪切,Kelvin-Helmholtz不稳定性,和伪脉冲之间的射流-壳组件,和波动的射流速度添加精细和独特的功能。宽网状的速度特征连接了跨多腔的极高和极低的速度,模仿了嵌套的流出较慢的风分量。环和椭圆形的垂直切迹多腔在不同的高度,和压缩的环境间隙区域丰富的低速功能与突出的尖峰。我们的运动学签名捕获所观察到的系统的高,中,低速组件从0到II类射流-流出系统的分子和原子线。在HH 212、HH 30和DG Tau B中观察到的嵌套壳层自然得到了解释。作为泡沫的流出是无处不在的,并且形成风与环境介质之间相互作用的必然综合结果。
Possible Explosive Dispersal Outflow in IRAS 16076-5134 revealed with ALMA
我们提出了从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)档案中检索到的0.9 mm连续谱和CO(3-2)线发射观测结果,这些观测结果指向大质量恒星形成区IRAS 16076-5134。我们确定了14个致密的核心,质量在0.3到22 M之间$_{\odot}$。我们发现了一个从-62到+83 km s $^{-1}$的类顺时针CO(3-2)喷射的集合,这些喷射似乎是从一个共同的中心位置径向产生的,靠近致密的核心MM 8。暗条系综在天空平面上呈准各向同性分布。几个细丝的径向速度遵循线性速度梯度,从一个共同的原点增加。考虑到整个丝状体系综,我们估计其总质量为138和216 M $_{\odot}$从其CO排放,分别为70 K和140 K。此外,假设一个恒定的速度扩张的细丝(83公里秒$^{-1}$),我们估计的动力学年龄流出的材料(3500年),它的动量(~10 $^{4}$ M $_{\odot}$公里秒$^{-1}$)和它的动能(~10 $^{48-49}$尔格)。由细丝呈现的形态学和运动学表明在IRAS 16076-5134中存在具有爆炸特征的分散外流。此外,我们作出了一个原始的估计的下限的爆炸性扩散流出的频率在银河系(每110年一次)考虑恒定的恒星形成率和效率相对于银河系的银河系中心半径。这可能意味着扩散外流和超新星的速度相当(大约每50年一次),这可能对星际介质的能量收支以及扩散外…
Global simulations of accretion flows onto perturbers embedded in magnetized disks -I. MRI and jet formation in ideal MHD
Charles University(查理大学);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文研究所);Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔国际学院,尼尔斯·玻尔研究所)
The 'Forgotten' Neutrons: Implications for the Propagation of High-Energy Cosmic Rays in Magnetized Astrophysical and Cosmological Structures
RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所前沿研究本部);The University of Osaka(大阪大学);University College London(伦敦大学学院);The University of Tokyo(东京大学);Australian National University(澳大利亚国立大学)
G5.89: An Explosive Outflow Powered by a Proto-Stellar Merger?
爆炸性外流是一个新发现的与高质量恒星形成区相关的分子外流家族。这种高能事件可能是由与(原)恒星合并或近距离双星形成有关的引力能释放提供动力。在这里,我们提出了敏感和高角分辨率的意见(0.85 $''$)档案CO(J=3-2)的观测进行的亚毫米阵列(SMA)的高质量恒星形成区G5.89 $-$ 0.39,揭示了可能存在的爆炸性外流。我们发现六个定义明确的和狭窄的直直的类抛物的喷射,大约指向位于该区域中心的膨胀分子和电离壳层的中心。这些高速($-$ 120到$+$ 100 km s $^{-1}$)细丝遵循哈勃式速度定律,径向速度随投影距离增加。估计的运动学年龄的灯丝是约1000年,一个类似的动态年龄的值为扩大电离壳。因此,G5.89是银河系中第三个被报道的爆炸性外流(与猎户座BN-KL和DR 21一起),并认为这是一种常见的现象。特别是,爆炸性的外流,与失控的恒星,表明在这样的群体中的动力学相互作用是一个非常重要的成分在恒星形成。
Hall effect-driven formation of gravitationally unstable discs in magnetized molecular cloud cores
我们证明了在磁化分子云核中形成重力不稳定盘,初始质量与通量比为临界值的5倍,有效地解决了磁制动灾难。我们利用欧姆电阻率、双极扩散和霍尔效应以及$ζ_\text{cr} = 10^{-17}$ s $^{-1}$的正则宇宙线电离率来模拟引力坍缩直至恒星核心的形成。当磁场和旋转轴初始对准时,在第一芯相之后形成$\lesssim1$ ~Au盘,而当磁场和旋转轴反向对准时,在第一芯相期间形成引力不稳定的25~Au盘。对准模型发射了3 km s的$^{-1}$第一核外流,而反对准模型仅发射了弱的$\lesssim 0.3$ km s $^{-1}$第一核外流.定性地,我们发现,模型与$ζ_\text{cr} = 10^{-17}$的$^{-1}$是类似于纯流体动力学模型,如果旋转轴和磁场最初是反对齐的,而它们是定性地类似于理想的磁流体动力学模型,如果最初对齐。