The growth and entrainment of cold gas in a hot wind
吸收线和发射线的研究都表明，星系周围的冷气体通常以几百公里$\,\textrm{s}^{-1}$的速度流出。这一观测事实对我们的星系演化理论模型提出了严峻的挑战，因为大多数反馈机制（例如，超新星反馈）加速热气体，并且通过热风加速冷气体团所需的时间尺度远远大于摧毁团所需的时间。我们重新审视这个长期存在的问题，使用三维流体动力学模拟与辐射冷却。我们的研究结果证实了先前的发现，即冷却通常不足以防止冷气体的破坏。然而，我们也确定区域的参数空间的混合，“温暖”的气体的冷却效率是足够大的，以贡献新的共动冷气体，可以显着超过原来的冷气体质量。每当$t_{\mathrm{cool, mix}}/t_{\mathrm{cc}} < 1$时，就会发生这种情况，其中$t_{\mathrm{cool,mix}}$是混合暖气体的冷却时间，$t_{\mathrm{cc}}$是云破碎时间。对于足够大的云，这个标准总是满足的。冷却将汽提后的物质“集中”到尾部，在那里发生混合并形成新的冷气。一个足够大的模拟域对于捕捉这种行为至关重要。
2018-07-24 astro-ph.GA
Cold-mode and hot-mode accretion in galaxy formation: an entropy approach
我们分析了两个宇宙学变焦模拟与$M_{\rm vir}\sim 10^{12}{\rm\,M}_\odot$从NIHAO系列，有和没有反馈。我们表明，基于星系际介质状态方程的熵准则可以成功地分离冷模和热模吸积。激波加热的气体有不可忽略的湍流支持，冷却效率低。在没有反馈的模拟中，只有一小部分（$\sim 20$ %）的恒星质量来自于热环星系介质中的重子，尽管由于我们的统计数字很小，应该谨慎地做出定量结论。有反馈的情况下，这一比例更大，因为超新星加热的气体的再吸积，比吸积冲击加热的气体具有更低的熵和更短的冷却时间。我们比较了NIHAO的结果与GalICS 2.1半解析星系形成模型的预测。在GalICS 2.1中实现的激波稳定性判据成功地再现了从冷模到热模吸积的转变。
2022-06-25 astro-ph.GA
Non-Kolmogorov turbulence in multiphase intracluster medium driven by cold gas precipitation and AGN jets
活动星系核反馈是维持椭圆星系和星系团扩展晕中等离子体整体热平衡的重要因素。热气体中的局部热不稳定性导致形成沉淀的冷气云，这些冷气云为中心的超大质量黑洞提供能量，从而加热热气体并保持全球热平衡。我们在一个类似英仙座的星系团中进行了活动星系核反馈的三维MHD模拟，目的是了解反馈物理对ICM热相和冷相湍流特性的影响。我们发现，在一般情况下，冷相速度结构函数（VSF）是陡峭的比从柯尔莫哥洛夫理论的预测。我们把冷相VSF的陡峭斜率的物理起源归因于主要由作用于弹道云的重力加速度驱动的湍流运动。我们证明，在纯流体动力学的情况下，沉淀冷丝可能是主导剂驱动湍流在热ICM。支持这一假设的论据是：（i）冷相质量在内部冷核中占主导地位，超过热气体质量;（ii）冷热气体速度在空间上相关;（iii）冷相和热相速度分布都有径向偏差。我们表明，在MHD的情况下，在周围的热介质（不包括射流锥区）的湍流也可以驱动的AGN喷流。由于周围气体和活动星系核喷流之间的磁场的作用，增强了耦合，从而促进了驱动。因此，在MHD的情况下，湍流可能是由AGN喷流搅动和细丝运动的组合驱动的。我们的结论是，未来的观测，包括那些从高空间和光谱分辨率的X射线任务，可能有助于限制自我调节AGN反馈的量化的ICM中的多温度VSF。
2020-12-21 astro-ph.GA
Sulphur-rich cold gas around the hot core precursor G328.2551-0.5321. An APEX unbiased spectral survey of the 2 mm, 1.2 mm, and 0.8 mm atmospheric windows
在恒星形成过程中，稠密的气体经历了显着的化学演化，导致出现了与热核心和热Corino相关的各种分子。物理和化学条件的限制很差;特别是新兴热核的早期阶段代表了一个未探索的领域。我们在这里提供了一个完整的分子清单的大规模原恒星的核心，建议是一个热的核心的前身。我们对与团块G328.2551-0.5321相关的热核前体在159 GHz和374 GHz之间进行了无偏差的光谱测量。为了识别谱线，我们使用旋转图和辐射转移模型假设LTE。我们检测到39种和26同位素，并能够区分一个温暖和紧凑的内部区域，一个更冷的更广泛的信封，和吸积冲击的运动学特征，以前已经观察到的ALMA。我们将大部分小分子的发射与冷气体相关联，而暖气体的分子发射被复杂有机分子（COM）富集。我们在冷气相中发现了高丰度的含硫分子，这表明硫的消耗较低，系数> 1%。我们确定了九个COM在温暖的气体，四个在寒冷的气体，和四个对吸积冲击。高丰度的S-轴承物种起源于未受干扰的气体，可能表明在流出腔壁的冲击气体的贡献。温暖气体的分子组成与热核心和热科里诺的分子组成相似，但分子丰度更接近于热科里诺的值，而不是热核心的值。考虑到温暖区域的紧凑性和适中的温度，我们认为，热解吸尚未完成对这个对象，热核心出现的早期阶段。
2022-02-17 astro-ph.GA
Cold vs. Hot Gas Accretion and Angular Momentum in FIRE Simulations: From Halo to Galaxy Scales
Northwestern University（西北大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）
利用高分辨率FIRE宇宙学模拟，系统研究星系周介质中的气体吸积和角动量，发现内CGM的维里化与入流气体温度相关，冷入流主导前维里化晕，热入流主导维里化晕，且冷入流比暗物质和热气体具有更高比角动量，但爆裂星系中冷入流未圆化，稳态星系中热入流圆化冷却形成盘状恒星。
2026-06-11 astro-ph.GA
The role of dust destruction and dust growth in the evolution of the interstellar medium
我们使用类似银河系的化学动力学模拟与一个新的治疗尘埃的破坏和增长，调查这两个过程如何影响星系中的星际介质的属性。我们关注两个特定参数的作用：f_des（一个新的参数，决定了超新星周围单个气体粒子中被摧毁的尘埃的比例）和C_s（金属原子或离子在碰撞后粘在尘埃颗粒上的概率，即，粘附系数）在调节星系中尘埃、冷气体和金属的数量和分布方面的作用。我们发现，低fdes和/或高Cs值的模拟星系不仅产生更多的尘埃，而且尘埃面密度与总气体面密度的相关性较弱，尘气比与金属丰度的相关性较陡。只有当fdes值在0.01 ~ 0.02之间，Cs值在0.5 ~ 1之间时，我们的模拟才能得到与观测一致的尘气比与金属丰度关系的平均斜率。f_des值对应于被单个超新星摧毁的尘埃的总分数在0.42和0.44之间的范围。最后，我们比较了几个模拟的预测（不同的恒星形成配方，气体分数，中心金属丰度和金属丰度梯度）的空间分辨M101星系，并得出结论，金属丰度是尘埃空间分布的主要驱动因素，而尘埃-气体比控制冷气体分布，因为它调节原子到分子的氢转化率。
2020-09-17 astro-ph.GA
AGN-stimulated Cooling of Hot Gas in Elliptical Galaxies
本文研究了活动星系核相对较弱的反馈对中等质量椭圆星系的星际介质的影响。我们发现，活动星系核的活动，而全球加热的ISM，自然刺激一定程度的热气体冷却的尺度上的几个千秒差距。这个过程产生了持续存在的冷ISM阶段，与质量范围之间的10 $^4$和$\gtrsim$ 5 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$，其中后者的价值是适当的集团为中心，大质量星系。广泛的冷却发生在活动星系核反馈激活前的冷却与自由落体时间之比满足$t_{cool}/t_{ff} \lesssim 70$的地方，也就是说，我们找到了一个比文献中通常引用的限制性更小的阈值。这个过程有助于解释椭圆星系中的冷气体（电离和中性/分子）的观测结果，也许还可以解释在许多早期星系中检测到的残余恒星形成。偏心冷气的数量和分布随时间无规律地变化。冷ISM速度场是不规则的，最初共享（流出）湍流热气体运动。冷气体的典型速度分散在100-200 km/s的范围内。新产生的冷气体通常会形成一个冷的外流，并可能出现相对于恒星的运动学错位。我们还跟踪了尘埃在热气体和冷气体中的演化。我们发现，内部产生的冷ISM有一个非常低的粉尘含量，与代表性的值为10 $^{-4}$ - 10 $^{-5}$的灰尘气体比。因此，这种冷气体在传统的灰尘吸收图中可以逃脱检测。
2015-05-05 astro-ph.GA
Cold Molecular Gas and Free-Free Emission from Hot, Dust-Obscured Galaxies at $z$~3
本文报道了在$\rm\sim$ 3上用Karl G. Jansky甚大阵。我们检测到CO（1-0）线发射在所有五个热狗，其中一个在高信噪比。我们分析FIR无线电光谱能量分布，包括尘埃，自由和同步辐射的星系。我们发现，大部分的115 GHz的静止帧连续主要是由于同步辐射或自由-自由发射，只有一个潜在的小的贡献，从热发射。我们看到的赤字相比，尘埃恒星形成星系（DSFG）和亚毫米星系（SMG）在高红移的休息帧115 GHz连续辐射，这表明热DOGs没有类似的冷气体储备相比，恒星形成星系。其中一个目标W2305-0039在第一次1.4 GHz调查中被发现，可能拥有紧凑的无线电喷气机。我们比较的FIR无线电相关，并发现，至少有一半的热狗在我们的样本是无线电安静的正常星系。这些发现表明，在较低的$z\rm\sim$ 2红移下，热狗星系比恒星形成星系具有更少的冷分子气体，并且由强大但无线电安静的活动星系核主导。
2020-06-15 astro-ph.GA
Cold Stream Penetration of Virial Shocks: Fragmentation, Coagulation, and Disruption in the Hot Circumgalactic Medium
The Hebrew University（希伯来大学）；University of Washington（华盛顿大学）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣巴巴拉分校）
研究沿宇宙网细丝穿透大质量晕维里冲击的冷流，通过三维模拟改变流半径、马赫数等参数，识别出多种演化模式，揭示了不同压力对比下的物理过程，应用于星系演化框架得出不同红移时冷流的情况。
2026-10-08 astro-ph.GA
Hydrodynamic Shielding and the Survival of Cold Streams
热介质中的冷云很快被压碎、撕碎，然后由于它们与背景气体的相互作用而被加速。冷云在恶劣环境中以相当大的速度持续移动是许多天体物理系统的一个常见但令人困惑的特征，从探测星系晕的类星体吸收线到经过Sgr $A^*$附近的尘埃云。在这里，我们运行一组理想化的数值实验，使一系列相互分离的冷云线经受热背景风。我们发现，这种云流能够通过加速热背景物质来保护自己免受流体动力学破坏，从而创造出一个共同运动的气体保护层。我们写下一个简单的扩散方程，再现的模拟行为，我们讨论的宇宙学气体吸积和G2的影响。
2018-10-30 astro-ph.GA
Disk Destruction and (Re)-Creation in the Magellanic Clouds
与本星系群中大多数长期失去气体盘的卫星星系不同，麦哲伦云是富含气体的矮星系，最有可能是在它们的第一次近心通道上，使我们能够在最小尺度上研究盘的演化。麦哲伦星云显示了圆盘的毁灭和（再）创造。大麦云云有一个非常扩展的恒星盘，达到至少15 kpc（10径向尺度），而它的气体盘被截断在~5 kpc，主要是由于它与银河系的热气体晕的相互作用。另一方面，小麦哲伦星云的恒星盘基本上已经被摧毁了。古老的恒星星族没有显示出自转的迹象（受到压力的支撑），并且具有不规则和细长的形状。SMC因与LMC的近距离接触而受到严重干扰（最近的一次发生在2亿年前），LMC也剥离了大量的气体，形成了大部分麦哲伦流和麦哲伦桥。令人惊讶的是，SMC有一个完整的，旋转的HI盘，这表明内部的HI没有被破坏，或者更有可能的是，HI盘在最后一次与LMC近距离接触后迅速重组。
2013-10-24 astro-ph.GA
The Local Leo Cold Cloud and New Limits on a Local Hot Bubble
我们提出了一个多波长的本地狮子座冷云（LLCC），一个非常接近，非常冷的云在星际介质的研究。通过对恒星吸收的研究，我们发现LLCC离我们的距离在11.3秒差距到24.3秒差距之间，这使它成为已知的离我们最近的冷中性介质云，并且在当地空腔的边界之内。在21厘米HI线的云的观测表明，LLCC是非常冷的，温度范围从15 K到30 K，是最适合由两个碰撞组件组成的模型。该云团伴随着100微米的热尘埃排放，表明尘气比略低，为48 x 10^-22兆焦耳·年·sr^-1厘米^2。我们发现，LLCC是太远了，附近的复杂的本地星际云之间的碰撞产生的，但小的相对速度表明，LLCC在某种程度上与这些云。我们使用LLCC在1/4 keV X射线中进行遮蔽实验，使我们能够区分所观察到的软X射线背景的不同可能来源。我们发现，一个本地的热泡模型不能单独考虑低纬度软X射线背景，但各向同性发射太阳风电荷交换没有重现我们的数据。在一个组合的本地热泡和太阳风电荷交换的情况下，我们排除了从本地热泡发射1/4千电子伏发射率大于1.1斯诺登/ pc在3西格玛，4倍低于以前的估计。这一结果极大地改变了我们对本地星际介质的看法。
2011-04-27 astro-ph.GA
How to get cool in the heat: comparing analytic models of hot, cold, and cooling gas in haloes and galaxies with EAGLE
我们使用流体动力学，宇宙学的EAGLE模拟研究如何热气体在晕凝聚形成和成长的星系。我们选择的模拟，积极冷却和研究的温度，分布和金属的热，冷，过渡的“冷却”的气体，把这些在半分析模型的背景下的晕。我们的选择标准使我们专注于银河系般的光环。我们发现热气体密度分布的晕形成一个逐渐强大的核心随着时间的推移，其性质可以被捕获的β分布，有一个简单的依赖于红移。相比之下，将在一个时间步长内冷却的热气体与奇异等温球大致一致。我们发现，冷却气体进行了几倍的特定的角动量的晕，并从其余的热气体的自旋方向偏移。在冷却过程中，气体损失了约60%的特定角动量，通常保持大于晕的角动量，并且它旋进与盘中已经存在的冷气体对齐。我们发现初步的证据表明，角动量损失稍大时，气体冷却到色散支持的星系。我们表明，指数的表面密度分布的气体到达光盘仍然是一个合理的近似，但尖点包含~20%的质量总是存在的，和光盘规模半径大于预测的香草瀑布和Efstathiou模型。这些尺度半径仍然密切相关的晕旋参数，我们建议更新处方的星系形成模型。
2017-01-25 astro-ph.GA
Quenched, bulge-dominated, but dynamically cold galaxies in IllustrisTNG and their real-world counterparts
星系的形态、运动学和恒星星族被认为是相互联系的。然而，模拟和观察都指出了其中的不匹配。在这项工作中，我们研究的性质和起源，目前淬火，膨胀为主，但动态冷星系的恒星质量范围内的$10.3\,\leqslant\,\log\,M_{\ast}/\mathrm{M_{\odot}}\,\leqslant\,11.2$在IllustrisTNG-100模拟。我们比较这些星系人口的正常恒星形成动态冷盘星系和人口的正常淬火动态热椭圆星系在相同的质量范围内。现今淬火和膨胀主导的星系（两者都是动态冷和热）的人口曾经有显着更高的恒星形成率和更平坦的形态在红移为$z\sim 2$。他们经历了更频繁的更大的质量比合并低于$z \sim 0.7$相比，他们的恒星形成盘的同行，这是负责形成他们的膨胀占主导地位的形态。动力冷的星系群（既有恒星形成又有淬灭）经历了更频繁的逆行和切向合并，特别是在$z \sim 1$以下，而动力热的椭圆星系则有更多的逆行和径向合并。这种不同的合并历史可以很好地解释这些星系冷、热动力学状态的差异。我们指出，这些动态冷和热膨胀为主的淬火人口的真实世界的对应物是快速和缓慢旋转的早型星系，分别在观测中看到，因此揭示了这两个不同的人口的早型星系的不同演化路径。
2021-11-07 astro-ph.GA
When Cold Radial Migration is Hot: Constraints from Resonant Overlap
人们普遍认为，像银河系一样，螺旋盘中的恒星可以在盘的寿命内径向迁移一个尺度长度。除了冷扭矩，也被称为“搅动”，有助于恒星径向迁移的过程必然与运动学加热有关。此外，这是一个悬而未决的问题，是否一个情节的冷扭转是运动学冷在长的径向距离。本研究使用一套基于分析的模拟来研究当恒星受到冷扭矩并且与超谐波共振时的动力学响应。模型结果表明，这些人口运动学加热，并有RMS的轨道角动量的变化，可以超过那些没有经历共振重叠的人口。因此，在冷扭转过程中可能发生运动加热。在一个具有指数表面密度分布和平坦旋转曲线的银河系盘的案例研究中，太阳圆柱体中多达40%的冷扭矩恒星经历共振重叠。这一比例向银河系中心增加。对于第一近似，冷扭转的最大径向偏移仅取决于螺旋图案的强度和潜在的旋转曲线。这项工作的地方，这些偏移的上限是超谐波之间的距离，否则近共转的径向迁移可以运动学加热。运动学冷径向迁移的扩散速率，从而限制在随机游走近似的步长大小。
2019-07-23 astro-ph.GA
Outflow of hot and cold molecular gas from the obscured secondary nucleus of NGC3256: closing in on feedback physics
合并星系的核心通常深埋在致密的气体和尘埃层中。在这些区域，由星暴和活动星系核活动驱动的气体外流被认为在这些星系的演化中起着至关重要的作用。然而，要充分理解这一过程，它是必不可少的，以解决这种外流的形态和运动学。使用VLT/SINFONI获得的近红外积分场光谱，我们检测到的高速分子氢（H2）气体与深埋的第二核的IR发光合并NGC 3256的kpc尺度的结构。我们发现，这种结构很可能是分子外流的热成分，坂本等人也在冷分子气体中检测到了这种结构。这种外流的分子气体质量为M（H2）~2x10^7 Msun，是首先在VLT/SINFONI的热H2气体和ALMA的冷CO排放气体中得到空间分辨的。热组分和冷组分具有相似的形态学和运动学，热分子气体与冷分子气体的质量比约为6 × 10 ^-5。我们绘制热流出的几何形状和速度结构的高分辨率（~100 pc）揭示了一个双锥形态，开口角~40度，气体分布在FWZI~1200 km/s。由于这种平行流出的方向接近天空平面，分子气体可能达到最大的固有流出速度~1800 km/s，平均质量流出速率至少为~20 Msun/yr。通过模拟各种近红外H2跃迁的线比，我们表明流出的H2气体通过冲击或X射线加热到~ 1900 K的温度。驱动外流所需的能量很可能是由一个隐藏的康普顿厚度的活动星系核或核恒星暴提供的。我们发现，在NGC 3256的分子外流的全球运动学模仿那些…
2014-09-15 astro-ph.GA
The Role of Cold Flows and Reservoirs in Galaxy Formation With Strong Feedback
我们研究了来自麦克马斯特无偏星系模拟（Stinson et al. 2010）的代表性星系中的气体吸积和随后的恒星形成。吸积气体是双峰的，在$10^5$ K处具有自然的温度划分，接近冷却曲线的峰值。冷模吸积在早期占主导地位，在红移z=2-4处产生总吸积的峰值，并在z $\sim$ 2以下呈指数下降。热模吸积在z=1-2附近达到峰值并逐渐下降。热模式超过冷模式吸积z $\sim$ 1.8的所有四个星系，而不是当星系达到一个特征质量。冷模吸积可以为恒星的形成提供燃料，而热模吸积则优先在晕中建立一个大型的热气库。晚期恒星的形成依赖于2-8 Gyr之前的储层气体。因此，该储层允许恒星形成速率超过当前的总体气体吸积速率。恒星反馈循环气体从星际介质回到热储层。更强的反馈导致更多的气体循环，气体在星系外流中的去除和更少的恒星形成，使模拟能够与观察到的恒星形成历史相匹配。特别是对于较低质量的星系，强反馈可以将恒星形成峰从z=2-4的吸积峰延迟到z=1-2。
2014-07-21 astro-ph.GA
Evolution of cold streams in hot gaseous halos
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Sun Yat-Sen University（中山大学）
研究通过模拟探讨了恒星流在质量接近M_shock的晕中如何被破坏，发现冷流在不同金属licity下能持续输送冷气体至中心区域，但压缩加热会使其热化。
2024-03-13 astro-ph.GA
Modeling Multiphase Galactic Outflows: A Multifluid Moving Mesh Approach
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）
本文提出一种多流体移动网格方法，用于高效模拟多相银河喷流，通过分析拖拽和混合项模拟冷相与热相的相互作用，揭示喷流形成机制及混合强度对喷流特性的影响。
2025-08-23 astro-ph.GA
Entrainment of Hot Gas into Cold Streams: The Origin of Excessive Star-formation Rates at Cosmic Noon
本研究针对宇宙正午恒星形成率过高的问题，通过考虑暗物质晕引力势下冷气流对热CGM气体的裹挟效应，解释了恒星形成率偏高的成因，并验证了其辐射特征与莱曼α团块观测结果一致。
2024-07-13 astro-ph.GA
Quiescent fractions in high-redshift galaxy groups reflect their hot-or-cold state of gas accretion
Université Paris-Saclay, CNRS, CEA（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，法国原子能和替代能源委员会）；Instituto de Física, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso（天主教瓦爾帕萊索大學物理研究所）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（黎明宇宙中心）；DTU Space, Technical University of Denmark（丹麦技术大学空间研究所）
研究通过分析16个高红移星系群的静止分数，发现热吸积状态下静止分数约为50%，而冷吸积状态下则接近零，表明气体吸积状态影响星系静止化过程。
2026-04-24 astro-ph.GA
The role of cold and hot gas flows in feeding early-type galaxy formation
我们研究了大规模模拟星系中气体成分的演化，并表明它们的早期形成是由冷的低熵气体流推动的。在z<3的较低红移下，模拟星系的质量足以支持稳定的维里冲击，导致从冷到热的气体吸积转变。早期型星系的气体吸积历史与其恒星成分的形成直接相关，在两个阶段的形成情景中，星系的中心部分通过原位恒星形成迅速聚集，而后期的聚集主要由次要的恒星合并所主导。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast cold gas in hot AGN outflows
对明亮的高红移类星体周围空间扩展的冷气体发射的观测显示出惊人的速度宽度，超过2000 km·s^（-1），投射距离可达30 kpc。高速宽度已被解释为强大的活动星系核驱动的外流的签名。简单地说，这些发现似乎与流体动力学模型相矛盾，在流体动力学模型中，活动星系核驱动的外流是能量驱动的，因此非常热，典型温度T = 10^6-7 K。使用移动网格代码Arepo，我们执行“放大”宇宙学模拟的z = 6类星体及其环境，以下黑洞的增长和反馈，通过能量驱动的外流。在模拟中，类星体的宿主星系被一个由超新星驱动的星系外流而预先富集了金属的环星系团介质所包围。因此，部分活动星系核驱动的热外流气体可以辐射冷却，导致大量（> 10^9 M_sun）的冷气体与热双极外流一起运动。这导致在空间上扩展的冷气体的速度宽度类似于观察到的。然而，我们警告说，气体流入，类星体宿主星系深势阱中的随机运动和超新星驱动风的冷却对模拟中冷气体的大速度宽度有很大贡献，使观测数据的解释复杂化。
2015-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hot Atmospheres, Cold Gas, AGN Feedback and the Evolution of Early Type Galaxies: a Topical Perspective
大多数星系的质量与银河系相当或更大，拥有炽热的X射线发射大气，许多这样的星系是射电源。热大气、射电喷流和射电瓣是活动星系核反馈的组成部分。虽然已经达成共识，这种反馈抑制了热星系团大气的冷却，但对类似机制起作用的大质量星系的关注较少。观测结果表明，椭圆星系和S0星系的大气在星系聚集过程中被外部吸积，并因恒星质量损失而显著增加。它们的大气层具有熵和冷却时间的轮廓，与中央星系团的星系非常相似。大约一半的星云显示出由冷的和冷的气体组成的球状或盘状星云，其中大部分可能是从热的大气中冷却下来的。我们回顾了星系大气中热不稳定性的观测和理论观点，以及活动星系核加热能够大致平衡大气冷却的证据。这样的加热和冷却可能会调节所有大质量球状体后期的恒星形成。
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-Gaussian Distribution and Clustering of Hot and Cold Pixels in the WMAP Five-Year Sky
我们目前的测量集群的热和冷补丁的微波背景天空测量威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的五年数据。这些测量结果与理论预测相比，假设宇宙学信号服从高斯统计。我们发现显着的差异，从最简单的基于高斯的预测。然而，测量对噪声在空间上不均匀（例如，因为天空的不同部分被观察了不同的时间长度）。我们将展示如何在进行预测时考虑这种空间不均匀性。即使在对噪声进行了更仔细的计算之后，与基于高斯的期望值的差异仍然存在。特别是，我们注意到，热和冷的像素集群不同的温度阈值在几度尺度内。虽然这些发现可能表明原始的非高斯，我们讨论这些差异的其他合理的解释。此外，我们发现一些偏离高斯在次度尺度，特别是在W波段，其起源可能与河外尘埃排放。
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracking Dusty Cloud Crushed by a Hot Flow
本文通过着色流体和拉格朗日粒子两种方法追踪云团物质，研究热流摧毁尘埃云的过程，发现两种方法在热相云团中结果差异显著，并揭示气体冷却抑制开尔文-亥姆霍兹不稳定性从而延迟暖云团摧毁，以及被扫出的尘埃颗粒最终会被摧毁。
2024-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cold Filaments Formed in Hot Wake Flows Uplifted by Active Galactic Nucleus Bubbles in Galaxy Clusters
通过流体动力学模拟，发现星系团中冷纤维可由AGN气泡抬升的热尾流凝聚形成，且其性质受喷流能量类型和参数显著影响。
2024-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polycyclic aromatic hydrocarbon processing in a hot gas
背景：多环芳烃被认为是星际介质中普遍存在的重要尘埃成分。然而，他们在热（冲击后）气体中浸泡的影响以前从未被充分研究过。目的：研究高能离子和电子碰撞对星际激波后热激波后气体中多环芳烃的影响。研究方法：我们计算了在H II区和热的激波后气体中，在10^3 ~ 10^8 K的温度范围内，高于碳原子损失阈值的离子-PAH和电子-PAH的核和电子相互作用。结果：PAH的破坏在低温（T <3 × 10^4 K）下主要由He碰撞引起，在高温下主要由电子碰撞引起。当温度低于10^6 K时，较小的多环芳烃被破坏得更快，但在更高的温度下，所有多环芳烃的破坏速率大致相同。在稀薄的热气体（n_H ~ 0.01 cm^-3，T ~ 10^7 K）中，PAH的寿命约为1000年，比这类天体的典型寿命短几个数量级，这是典型的星系外流日冕气体。结论：在高温气体中，多环芳烃主要通过电子碰撞而不是通过吸收高温气体中的X射线光子而被破坏。多环芳烃的腐蚀是通过从分子外围损失C_2而发生的，从而保留了芳香结构。只有当排放的多环芳烃从尚未暴露于热气体的全部效应的致密、夹带的团块中烧蚀时，才有可能观察到一百万度或更高温度的气体中的多环芳烃排放。
2011-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hot gas accretion fuels star formation faster than cold accretion in high redshift galaxies
通过高分辨率流体动力学模拟发现，在高红移星系中，冷吸积气体因湍流区域和激波加热等过程，输送至星系盘的时间长于热吸积气体，从而限制了星系的恒星形成率。
2024-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for Cold-stream to Hot-accretion Transition as Traced by Lyα Emission from Groups and Clusters at 2 < z < 3.3
我们介绍了Keck宇宙网络成像仪（KCWI）在2<z<3.3的9个星系群和星系团周围的巨大Lya晕的观测结果，包括5个新的探测结果和一个上限。通过测量空间扩展的Lya光度和预期的重子吸积率（BAR）之间的比值的减小，我们发现了理论预测的冷流到热吸积过渡的观测证据，随着过渡质量Mstream以上的延长。这意味着BAR份额的调制，其保持冷，随着晕与Mstream质量比准线性地减小（对数斜率为0.97 ± 0.19，5 σ显著性）。综合恒星形成率（SFR）和活动星系核辐射热光度显示出潜在的一致下降，虽然只有在2.6西格玛和1.3西格玛，分别显着。在这些示踪剂中的较高散射表明Lya发射可能主要是这些结构中冷吸积的直接产物，而不是间接的，由SFR和AGN的流出和光电离介导;这也得到了能量学考虑的支持。在Mstream（冷流区）以下，我们测得LLya/BAR=10^{40.51+-0.16} erg/s/Msun*yr，与预测一致，SFR/BAR=10^{-0.54+-0.23}：平均30 ^{-10}^{+20}%的冷流进入恒星。在Mstream之上（热吸积状态），LLya由Mstream设定（在我们的样本中在0.2~dex散射内），与晕质量无关，但从z=2到3上升十倍。
2022-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar disk destruction by dynamical interactions in the Orion Trapezium star cluster
我们比较所观察到的大小分布的circum恒星盘在猎户座梯形星团的$N$体模拟的结果，我们在其中纳入了启发式的处方，这些磁盘的演变。在我们的模拟中，恒星盘的大小受到与其他恒星（与盘）的近距离接触的影响。我们发现，所观察到的猎户座梯形星系团中的磁盘大小的分布是很好地再现截断由于动力遇到单独。观察到的分布似乎是一个敏感的措施，过去的动力学历史的集群，并与集群的条件在出生时。观测到的盘大小分布和模拟分布之间的最佳比较是通过一个$N = 2500\pm500$星团来实现的，该星团的半质量半径约为0.5\，pc，处于维里平衡状态（维里比为$Q = 0.5$，或稍冷的$Q \simeq 0.3$），密度结构根据分维为$F \simeq 1.6$。用这些参数进行的模拟再现了观测到的0.2- 0.5百万年左右的环星盘分布。
2015-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detection of anti-correlation of hot and cold baryons in galaxy clusters
宇宙中最大的星系团包含大量的暗物质，以及两个主要相态的重子物质，主要是热气体成分和少数冷恒星相态，包括恒星，致密物体和低温气体。流体动力学模拟表明，最高质量的系统保留了重子的宇宙分数，其自然结果是总质量固定的暗物质晕内的热气体和恒星质量之间的反相关。我们报告的观测检测的基础上的4个元素的$9\times9$元素协方差矩阵的9个集群属性，测量从X射线，光学，红外和毫米波长观测的41个集群从本地集群子结构调查。这些聚类是使用明确和定量的选择规则选择的，然后在我们的分层贝叶斯模型中编码。我们检测到的反相关性与当代流体动力学宇宙学模拟的预测是一致的，这些模拟没有调整到重现这种信号。
2019-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hot Jupiters, cold kinematics: High phase space densities of host stars reflect an age bias
上下文行星系的诞生环境被认为通过外部光蒸发和恒星飞掠影响行星形成和轨道演化。最近的工作声称观测支持这一点，在行星系的属性和当地的银河系的相空间密度的宿主恒星之间的相关性的形式。特别是，热彗星在高相空间密度区域的恒星周围被发现，这可能反映了高恒星密度的形成环境。目的。相反，我们调查是否高相空间密度可能有一个银河系的运动学起源：热木星主机可能偏向于年轻，因此运动学冷，因为潮汐螺旋导致Gyr时间尺度上的行星的破坏，和银河系中的恒星的速度色散增加类似的时间尺度。方法.我们使用6D的位置和运动学从盖亚的热木星主机和他们的邻居，并构建相空间密度的分布。我们研究了恒星的局部相空间密度和特有速度之间的相关性。结果我们发现相空间密度和宿主星的特有速度之间有很强的相关性。因此，大多数在“高密度”区域的恒星在运动学上是冷的，这可能是由于前面提到的偏向于在行星潮汐破坏之前探测年轻恒星周围的热彗星。结论.我们没有发现证据的数据热木星主机优先在相空间overdensities相比，其他恒星的类似运动学，也因此，他们的出生环境中的高恒星密度的起源。
2021-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Hot Jupiter and ultra-cold Saturn formation in dense star clusters
在稠密星团中发现热木星的高发生率挑战了基于场的热木星形成理论。在密集的星团中，行星系和飞掠恒星之间的相互作用相对常见。这对行星系有重大影响，主导了热木星的形成。在本文中，我们进行高精度，少体模拟恒星飞越和随后的行星迁移的集群。大参数空间探测表明，改变行星系结构的近距离飞越可以激活高偏心率迁移机制：Lidov-Kozai和行星-行星散射，导致密集星团中高的热木星形成率。我们的模拟预测，许多热彗星都伴随着“超冷土星”，被驱逐到数千AU的阿帕斯特拉。这种增加对于原本拥有两颗半长轴比为$\sim$ 4的巨行星和接近几乎垂直于行星轨道平面的飞掠星的行星系来说尤其显着。一个维里化星团的热木星形成率的估计下限是每颗恒星的$\sim 1.6\times10^{-4}(σ/{\rm 1kms^{-1}})^5({a_{\rm p}}/{\rm 20 AU})({M_{\rm c}}/{\rm 1000M_\odot})^{-2}$ Gyr $^{-1}$，其中$σ$是星团的速度色散，$a_{\rm p}$是行星系的大小，$M_{\rm c}$是星团的质量。我们的模拟产生了一个热木星丰度是$\sim$ 50倍，比在旧的疏散星团M67中观察到的小。我们预计，涉及双星的相互作用，以及第三个或更多的巨行星，将缩小差异。
2020-11-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Chaotic cold accretion on to black holes in rotating atmospheres
混沌冷吸积（CCA）与经典的黑洞吸积模型有着深刻的区别。使用3D高分辨率模拟，我们探测旋转的影响，在一个典型的大质量星系的热和冷吸积流。在热模式下，无论有无湍流，压力主导的流动形成了一个几何厚的旋转障碍，抑制吸积率的1/3的邦迪率。当辐射冷却占主导地位时，气体失去压力支持，并迅速在冷薄盘中循环。在更常见的湍流和加热大气状态下，如果气体速度分散超过旋转速度，即，湍流泰勒数< 1。延伸的多相细丝通过热不稳定性从热相中冷凝出来，并朝着黑洞下雨，将吸积速率提高到邦迪速率的100倍。最初，湍流扩大了热气体的角动量分布，使冷相以逆时针或逆行运动凝结。随后，冷灯丝、云和一个clusified变量环面之间的混沌碰撞促进了角动量的抵消，导致高吸积率。模拟的次爱丁顿吸积率覆盖了从活动星系核空洞观测推断的范围。CCA预测内部平坦X射线温度和$r^{-1}$密度分布，正如最近在M 87和NGC 3115中发现的那样。合成的Hα图像再现了大质量椭圆星系中冷气体观测的主要特征，如线通量和暗条与盘的形态。这种二分法是长期活动星系核反馈周期的关键。当气体冷却时，对流的CCA发展并增强活动星系核的加热;冷模因此减少，旋转盘仍然是唯一的冷结构。它的消耗使大气层处于热模式，抑制了吸积和反馈，重新加载循环。
2015-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.flu-dyn
