Turbulent Action at a Distance due to Stellar Feedback in Magnetized Clouds
分子云的一个基本特性是它们是湍流的，但这种湍流是如何产生和维持的还不清楚。一种可能性是，在星云中形成的恒星通过它们的外流、风和辐射（“反馈”）再生湍流。然而，从最初的云湍流中分离出由反馈产生的运动是一个挑战。在这里，我们面对恒星反馈和湍流之间的关系，通过识别和分离的本地和全球的恒星风的影响。我们分析magnetohydrodynamic模拟中，我们跟踪风的材料，因为它与周围的云相互作用。通过区分发射的物质，风夹带的气体和原始气体，我们表明能量通过膨胀的风壳激发的磁波从源转移出去。与压缩运动相比，在一定距离处的这种超距作用增强了搅拌运动的分数，并产生了更平坦的速度功率谱。我们的结论是恒星反馈占分子云内的显着能量转移，磁波增强的影响，这在以前被忽略的观测。总之，恒星反馈可以部分抵消全球湍流耗散。
2018-10-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk wind feedback from high-mass protostars
我们进行了一系列的三维磁流体动力学（MHD）模拟的流出核心的相互作用，形成一个大质量的原恒星通过崩溃的初始云核心的$60~{M_\odot}$。这使我们能够表征大质量原恒星的盘风驱动外流的特性，这可以测试不同的大质量恒星形成理论。它还使我们能够定量评估流出反馈对原恒星核形态和整体恒星形成效率的影响。我们发现，流量的开角随着原恒星质量的增加而增加，与一个简单的半解析模型一致。一旦原恒星到达$\sim24~{M_\odot}$，外流的张开角度是如此之大，以至于它已经吹走了大部分的包层，从而几乎结束了自己的吸积。因此，我们发现整体恒星形成效率为$\sim50\%$，类似于低质量原恒星核心的预期。因此，我们的模拟结果表明，磁流体磁盘风外流是占主导地位的反馈机制，帮助塑造恒星的初始质量函数从一个给定的星前核心质量函数。
2019-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Connecting stellar and galactic scales: Energetic feedback from stellar wind bubbles to supernova remnants
本研究通过高分辨率一维辐射流体动力学模拟，量化大质量恒星超新星前后各阶段的能量反馈，揭示其尺度、成分与影响因素，为星系大尺度模拟提供子网格模型。
2024-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Understanding mechanical feedback from HERGs and LERGs
研究了Heywood等人（2016）对Stripe 82进行的$1 - 2$ GHz VLA巡天中选出的$\sim 1000$高激发和低激发射电星系（HERG和LERG）的性质。这个样本中的HERG通常存在于比LERG更年轻的恒星星族的宿主星系中，这与其他工作一致。HERG的吸积速度比LERG快，但这两类吸积速度的重叠比以前发现的要多。我们发现有证据表明，在星系演化的流体动力学模拟中，机械反馈可能被显著低估; 84%的样本以机械形式释放超过10%的能量。机械反馈对于该样本中的许多HERG以及LERG都是重要的;近50%的HERG在其无线电喷流中释放超过10%的能量。
2018-10-16 astro-ph.GA
Radiative and Momentum Based Mechanical AGN Feedback in a 3-Dimensional Galaxy Evolution Code
我们研究的黑洞（BH）在星系中的生长使用三维光滑粒子流体动力学模拟与新的实现的动量机械反馈，和限制的吸积元素的引力约束的BH。我们还包括BH发射的X射线辐射的反馈，该辐射加热了宿主星系中周围的气体，并为流体增加了径向动量。我们进行孤立星系和合并星系的模拟和测试各种反馈模型的新处理的邦迪半径标准。我们发现，整体BH增长是类似的早期工人使用Springel，Di Matteo和Hernquist算法。然而，与标准的热反馈模式（v_w ~ 50-100 km/s）相比，外流风速和风释放的机械能要高得多（v_w ~ 1000-3000 km/s）。虽然热反馈模型仅释放出BH在风中释放的能量的0.1%，但动量反馈模型释放出BH在风中释放的总能量的30%以上。在动量反馈模型中，辐射和风输出的波动程度比标准处理大得多。我们检查的BH质量吸积的新模型与标准的Bondi问题的解析结果一致。
2012-07-03 astro-ph.GA
Critical Metallicity of Cool Supergiant Formation. I. Effects on Stellar Mass Loss and Feedback
本文系统地研究了大质量恒星金属丰度与质量损失的关系。我们进行一维恒星演化模拟，并建立一个网格的$\sim$ 2000模型的初始质量范围在11和60 $M_{\odot}$和绝对金属丰度$Z$在0.00001和0.02之间。稳态风，包括热主序星风和冷超巨星风，是我们模型中大质量恒星质量损失的主要驱动力。我们计算了每种模型在恒星寿命内的总质量损失。我们的研究结果揭示了在$Z \sim 10^{-3}$处存在一个临界金属丰度$Z_{\rm{c}}$，在那里质量损失呈现出戏剧性的跳跃。如果是$Z>Z_{\rm{c}}$，大质量恒星倾向于演化成冷的超巨星，并且一股强大的冷风是可操作的。相比之下，如果是$Z<Z_{\rm{c}}$，大质量恒星通常保持蓝超巨星的状态，其中冷风不会被激活，质量损失通常很弱。此外，我们计算了一个$10^5$ $M_{\odot}$星团中的风反馈与Salpeter初始质量函数。风释放的动能在$Z_{\rm{c}}$没有表现出任何显著的转变，因为冷的超巨星风的风速很低，对动能的贡献很小。临界金属丰度的影响为早期宇宙中贫金属恒星的命运提供了启示。
2022-12-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Feedback from Winds and Supernovae in Massive Stellar Clusters. I: Hydrodynamics
我们使用三维流体动力学模型来研究大质量恒星风和超新星反馈对大质量星团形成过程中遗留下来的不均匀分子物质的影响。我们模拟的机械能的相互作用，从一个集群的3 O-星到一个巨大的分子云（GMC）包含3240太阳质量的分子物质在4 pc半径的集群输入。团风沿着低密度通道吹出分子团，较密集的团物质被夹带到这些通道中。我们发现，致密的分子区域是令人惊讶的耐烧蚀的集群风，部分原因是由于屏蔽其他致密区域更接近集群。尽管如此，分子材料逐渐被团风移除，在此期间获得超过几百的质量加载因子。由于团块非常多孔，60%-75%的注入风能逃离模拟区域，差异被辐射。440万年后，我们模拟中的大质量恒星开始爆炸成为超新星。SN能量被释放到其中的高度结构化的环境允许与剩余的致密材料的甚至更弱的耦合，并且实际上所有的SN能量到达更广泛的环境。分子物质在600万年后几乎完全分散和破坏。据估计，在星团生命的前400万年，电离辐射的逃逸率约为50%。一个类似的模型，一个更大，更大的GMC团块揭示了相同的一般情况，虽然需要更多的时间来摧毁它。
2013-02-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the dominant role of wind in the quasar feedback mode in the late stage evolution of massive elliptical galaxies
通过高分辨率模拟，发现AGN反馈中冷模式（类星体）风在能量输出和影响区域上主导大质量椭圆星系晚期演化，补偿冷却并抑制恒星形成。
2023-08-30 astro-ph.GA
Stellar Feedback in Galaxies and the Origin of Galaxy-scale Winds
来自大质量恒星的反馈被认为在驱动星系超级风中起着关键作用，这些超级风丰富了IGM并塑造了星系质量函数和质量-金属丰度关系。在以前的论文中，我们介绍了新的数值方法，通过星系模拟中的星系尺度子GMC上实现恒星反馈。这包括辐射压力（UV到IR），SNe（I型和II型），恒星风（“快速”O星到“缓慢”AGB风）和HII光电离。在这里，我们表明，这些反馈机制驱动星系风流出率高达10-20倍的星系SFR。质量负载效率（风质量损失率除以SFR）与圆周速度成反比，与动量守恒预期一致。我们在一系列星系模型中研究了每种反馈机制对星系风的贡献，从SMC类矮星和MW类似物到z~2星团盘。在大质量的、富含气体的系统（局部星爆和高z星系）中，辐射压主导着风的产生。对于MW类螺旋星系和矮星系的气体密度要低得多，和冲击加热的气体从SNe和恒星风占主导地位的生产大规模的外流。然而，在所有的模型中，风都具有多相结构，这取决于在不同的空间和时间尺度上运行的多个反馈机制之间的相互作用：任何单一的机制都无法再现所观察到的风。我们提供风的质量负载和速度作为星系属性的函数，用于宇宙学模拟和半解析模型的拟合函数。这些不同于通常采用的公式，明确依赖于气体表面密度，这在低密度矮星系和高密度富气星系中都非常重要。
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
The Impact of Feedback During Massive Star Formation by Core Accretion
我们研究大质量恒星形成过程中的反馈，使用半分析方法，考虑磁盘风，辐射压力，光蒸发和恒星风的影响，而下面的原恒星演化在崩溃的大质量气体核心。我们发现，盘风是占主导地位的反馈机制设置恒星形成效率（SFE）从初始核心的~0.3-0.5。然而，辐射压力对加宽外流空腔也有重要作用，与只有盘风的情况相比，这导致了SFE的减少，特别是对于> 100 Msun的恒星形成，当团块表面密度σ <0.3g/cm 2时。由于尘埃对电离光子的衰减，光蒸发的重要性相对较小。恒星风在吸积阶段的影响甚至更小。对于核心质量Mc~10- 1000 Msun和Sigma~0.1-3g/cm ~ 2，我们发现总的SFE为0.31（Rc/0.1pc）^{-0.39}，这可能是一个有用的亚网格恒星形成模型，可以在模拟中解决前恒星核心半径，Rc=0.057（Mc/60 Msun）^{1/2}（Sigma/g/cm ~ 2）^{-1/2}pc。随着Mc的下降，SFE是逐渐的，没有证据表明反馈过程设定的最大恒星质量达到~ 300 Msun。因此，我们的结论是，所观察到的截断的高质量端的IMF的形状主要是由前恒星的核心质量功能或内部恒星过程。要形成观测到的最大质量约为150- 300 Msun的大质量恒星，初始核心质量需要>500- 1000 Msun。我们还将我们的反馈模型应用于零金属丰度原始恒星的形成，表明在没有尘埃的情况下，光…
2016-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
Solving the cooling flow problem with combined jet-wind AGN feedback
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Fudan University（复旦大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；University of Massachusetts（马萨诸塞大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；University of Alabama in Huntsville（阿拉巴马大学亨茨维尔分校）
本文通过理想化流体模拟，结合喷流和风的反馈机制，成功再现了星系团的关键观测特征，证明了喷流与风协同作用在解决冷却流问题中的有效性。
2026-05-14 astro-ph.GA
Stellar feedback efficiencies: supernovae versus stellar winds
恒星风和大质量恒星的超新星爆炸（“恒星反馈”）在星际介质（ISM）中产生气泡，并将新产生的重元素和动能注入周围环境，可能会驱动湍流。大部分能量被热化，并通过辐射冷却立即从ISM中移除。其余部分可用于驱动ISM动态。在这项工作中，我们估计的反馈能量的量保留为动能时，气泡壁已减速到周围介质的声速。我们表明，最大质量的恒星的反馈超过了反馈质量较低的恒星。对于质量为1e5太阳质量的巨分子云（如猎户座巨分子云）和8%的恒星形成效率，初始质量函数预测最大质量的恒星约为60太阳质量。对于这个恒星演化模型，我们测试的保留动能的冷GMC气体上包含恒星风的依赖性。在我们的模型中，风插入了SN能量的2.34倍，并产生了作为压力储存器的恒星风气泡。我们发现，在压力驱动阶段的气泡演化的辐射损失峰值附近的接触不连续性（CD），因此，保留的能量依赖于整个CD的混合过程的尺度至关重要。考虑到大质量恒星的风，沉积在冷ISM中的动能的量从反馈能量的0.1%增加到几个百分点。
2015-11-18 astro-ph.GA
Active Galactic Nucleus Feedback in an Elliptical Galaxy. IV. The Importance of the Jet Wind Coupling
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Fudan University（复旦大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
本文研究了喷流反馈对椭圆星系演化的影响，通过三种模型比较发现喷流反馈效率低于风反馈，因喷流开角小且动量低，非线性耦合导致更强的抑制效应。
2026-04-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiation pressure powers quasar broad absorption line winds but fails to drive galaxy feedback
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学理论天体物理研究所）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学戴维·A·邓普尔天文与天体物理系）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁斯分校天文与天体物理系）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓普尔天文与天体物理研究所）
本研究通过分析8万余个宽吸收线槽，发现辐射压驱动类星体风，但其动能光度仅为有效反馈所需水平的1/50，不足以抑制恒星形成，挑战了现有星系形成模型。
2026-10-07 astro-ph.GA
Mechanical AGN Feedback: Controlling the Thermodynamical Evolution of Elliptical Galaxies
目前对星系的理解中的一个基本空白是关于普通重子物质的演化。一方面，辐射发射急剧减少星际等离子体（ISM）的热能含量，导致缓慢的冷却流向中心。另一方面，活动星系核（AGN）为防止失控的冷却灾难而努力，为ISM注入了巨大的能量。本研究旨在深入研究机械AGN反馈在（孤立或大质量）椭圆星系中的作用，扩展和完善测试宇宙环境的质量范围。我们以前成功的反馈模型，在星系团和集团，表明活动星系核流出，自我调节的冷气吸积，能够适当地淬火冷却流，而不破坏冷核心。通过3D流体动力学模拟（FLASH 3.3），也包括恒星演化，我们表明，大规模的机械活动星系核外流确实可以解决整个星系生命的冷却流问题，同时再现典型的观测特征和限制，如浮力密度不足的气泡，椭圆激波茧，声波涟漪，金属的疏浚，亚音速湍流，和延伸的蒸汽或核冷气体。为了避免孤立星系过热和完全清空，与被群内介质包围的更大质量和束缚椭圆星系所需的加热（效率约为1.e-3）相比，活动星系核频繁的机械反馈应该不那么强大和有效（约为1.e-4）。
2012-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Energy and Dynamics of Trapped Radiative Feedback with Stellar Winds
本研究通过三维辐射磁流体动力学模拟，探究恒星风对H ii区的非线性影响，揭示了风泡俘获辐射、能量混合损失及“热香槟”等新现象，完善了恒星反馈机制的相关认知。
2024-02-01 astro-ph.GA
Local positive feedback in the overall negative: the impact of quasar winds on star formation in the FIRE cosmological simulations
本研究利用FIRE项目的宇宙学模拟，发现类星风虽整体抑制大质量星系恒星形成（预防型反馈主导），但也存在局部正反馈特征，且后者对星系全局增长作用有限。
2023-08-01 astro-ph.GA
The central FR0 in the sloshing cluster Abell 795: Indications of mechanical feedback from Chandra data
我们提出了一个详细的研究星系团阿贝尔795和它的中央Fanaroff-Riley 0型（FR 0）射电星系。从档案钱德拉观察，我们发现了一个动态扰动的环境与证据晃动的集群内介质。我们认为，环境本身不能解释的射电星系的紧凑性，因为类似的条件也被发现周围的扩展源。我们在中心附近发现了一对假定的X射线空洞：这些空洞可能是在FR 0过去的爆发中产生的，并被大规模的气体运动拖走。与FR 0相关的X射线腔的存在可能会为研究这类最近发现的紧凑射电星系的喷流功率和反馈特性打开一扇新的窗口。
2021-11-03 astro-ph.GA
Numerical simulations of AGN wind feedback on black hole accretion: probing down to scales within the sphere of influence
有几个过程可能限制超大质量黑洞（SMBH）的吸积速率。通常考虑的两个过程（例如，次网格处方）是邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积和爱丁顿限制。第三个是活动星系核风反馈。长期以来，人们一直认为，这样的风反馈调节最终SMBH质量，然而，最近已经表明，活动星系核风也可以调节平均吸积率在一个符合高红移活动星系核的观测水平。在本文中，我们研究风反馈的吸积率的影响，使用二维，高分辨率的流体动力学模拟，将自洽风注入计划，并解决SMBH球的影响。两种不同的情况下进行了探索和比较：一个在初始气体密度是均匀的，和一个在其中它有一个等温的球体轮廓。我们还比较了有和没有冷却的模拟。我们的主要发现是，对于合理的参数，活动星系核反馈总是限制吸积率远低于邦迪-霍伊尔-利特尔顿限制。对于典型的风参数和一个统一的ISM密度的顺序$1 {cm}^{-3}$，吸积率被发现是几个数量级小于在大样本的高红移活动星系核推断。另一方面，吸积率获得的初始等温密度分布被发现是一致的观察，特别是当冷却。此外，它大致与$σ^{5}$的速度分散的隆起，符合$M-σ$关系。
2018-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Triggering star formation by both radiative and mechanical active galactic nucleus feedback
我们进行了二维流体动力学数值模拟研究的积极活动星系核反馈触发，而不是抑制，恒星形成。最近，Nayakshin等人和Ishibashi等人分别指出，当冷的星际介质受到质量外流或辐射压力的挤压时，恒星就会形成。在这种天体物理学背景下，物质外流是普遍存在的，如果活动星系核是发光的，辐射压力也很重要。在这个主题中，我们第一次将质量流出反馈和辐射反馈纳入我们的模型。因此，ISM在活动星系核的反馈作用下被冲击成壳层，而这些壳层很快由于瑞利-泰勒不稳定性和热不稳定性而碎裂成团块和细丝。我们有两个主要发现：（1）在团块和丝状体中，恒星的形成率确实非常大。然而，与以前的工作相比，得到的恒星形成率密度太大，这主要是因为我们忽略了一个事实，即大多数形成的恒星在远离银河系中心时会被破坏。(2)虽然辐射压力反馈的影响有限，但当质量流出反馈也包括在内时，它们相互加强。具体而言，在气体贫乏的情况下，质量流出总是反馈的主要贡献者。
2013-06-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Star Formation Regulation and Self-Pollution by Stellar Wind Feedback
恒星风含有足够的能量，可以轻易地破坏新生星团周围的母云，因此被认为是调节恒星形成的候选者。然而，直接观察表明，大部分风力都损失了，Lancaster 21 a，b最近提出，这是由于有效的混合和冷却过程。在这里，我们模拟恒星形成与风反馈湍流，自引力云，扩展我们以前的工作。我们的模拟覆盖云与初始表面密度$10^2-10^4$ $M_{\odot} \, {\rm pc}^{-2}$，并显示，恒星的形成和残余气体的分散是在2 - 8初始云自由落体时间完成。星风气泡演化的“有效冷却”模型预测了足够的能量损失，使气泡成为动量驱动的，我们发现这是令人满意的，在我们的模拟。我们还发现，风能损失的湍流，辐射混合层占主导地位的损失“云泄漏”在恒星形成相关的时间尺度。我们表明，净恒星形成效率（SFE）在我们的模拟可以解释的理论，应用风动量分散云气体，允许高度不均匀的内部云结构。对于非常致密的云，SFE与在极端恒星形成环境中观察到的相似。最后，我们发现，虽然自污染的风材料是微不足道的云的条件下，具有中等密度（只有$\lesssim 10^{-4}$的恒星质量起源于风），我们的模拟与条件更典型的超级星团的恒星粒子，形成多达1%的质量在风的材料。
2021-10-11 astro-ph.GA
First Investigation of the Combined Impact of Ionizing Radiation and Momentum Winds from a Massive Star on a Self-Gravitating Core
大质量恒星通过发射电离光子和通过恒星风喷射物质来塑造周围的ISM。为了研究大质量恒星风的动量对周围中性或电离物质的影响，我们在光滑粒子流体动力学（SPH）代码SEREN中实现了一个新的基于HEALPix-based动量守恒风计划。一项关于类O7.5恒星反馈对自引力球的影响的定性研究表明，从风到周围冷气体的动量转移本身就具有压缩和分散效应。它主要影响低密度和中等密度的气体。当与恒星源的电离紫外线辐射相结合时，我们发现动量驱动的风对气体几乎没有直接影响。我们的结论是，在一个大质量恒星的主序，紫外电离辐射是主要的反馈机制塑造和压缩的冷气体。总的来说，风对致密气体动力学和恒星形成的触发的影响是非常温和的。在仅电离模拟和组合反馈模拟中形成的结构非常相似。然而，在组合反馈的情况下，不同的SPH粒子最终被压缩。这表明，气体混合的微观物理不同之间的两个反馈模拟，风可以有助于本地重新分配和重新洗牌的气体。
2014-12-12 astro-ph.GA
Qwind3: UV line-driven accretion disc wind models for AGN feedback
活动星系核（AGN）中的紫外（UV）亮吸积盘应该引起线驱动，产生强大的风，这可能在AGN反馈以及产生宽线区等结构中起重要作用。然而，耦合辐射流体动力学代码是复杂和昂贵的，所以我们计算风，而不是使用非流体动力学的方法（Qwind框架）。原始的Qwind模型假设风中的初始条件，并且只有简单的辐射传输。在这里，我们提出了一个改进的版本，推导出风的初始条件，并已显着改善射线跟踪计算风吸收自一致的紫外线辐射的扩展性质。我们还校正了相对论效应的辐射通量，并评估了这对风速的影响。这些变化意味着模型更加物理化，因此其预测更加稳健。我们发现，即使考虑相对论效应，风可以定期达到速度$\simeq$（0.1-0.5）$c$，并进行质量损失率可以高达30%的吸积质量的黑洞质量的$10^{7-9}$ $\mathrm{M}_\odot$，和50%的爱丁顿率的质量吸积率。总的来说，风的功率与黑洞的质量吸积率成幂律关系，这与目前包含活动星系核反馈的宇宙学模拟中普遍假设的较弱的尺度关系不同。更新后的代码Qwind 3在GitHub上公开提供
2021-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Active galactic nuclei feedback at parsec scale
我们在秒差距尺度上模拟研究了活动星系核辐射和风反馈对缓慢旋转吸积流性质的影响。我们发现，当只考虑辐射反馈时，由于汤姆逊散射的辐射压力可以产生外流。流出的质量通量与流入的质量通量相当。虽然存在强外流，但活动星系核的光度很容易超爱丁顿。当考虑风反馈时，出流质量通量变化不大。因此，活动星系核中心的光度仍然可以是超爱丁顿的。然而，观测表明，大多数活动星系核的光度是亚爱丁顿。活动星系核光度的降低还需要其它机制的参与。虽然质量流出率不会改变风反馈，流出的其他属性（密度，温度，速度和动能）可以显着改变风反馈。在有风反馈的情况下，出流密度明显降低，出流温度明显升高，出流速度增加一个数量级，出流动能增加$40-100$倍。
2019-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Winds and radiation in unison: a new semi-analytic feedback model for cloud dissolution
星团与星际介质（ISM）以各种方式相互作用，最重要的是破坏分子恒星形成云，导致星系尺度上恒星形成的效率低下。在云的尺度上，电离辐射创造了\hii区域，而恒星风和超新星则将ISM驱动成薄壳。这些壳层在风、辐射压和超新星爆炸的共同作用下加速，在重力作用下减速。由于辐射和机械反馈是高度相互关联的，因此必须以自洽和组合的方式考虑它们，包括辐射和物质的耦合。本文提出了一个新的孤立大质量云的半解析一维反馈模型（$\geq 10^5\,M_{\odot}$），用于同时计算球壳动力学和球壳结构。它使我们能够扫描大范围的物理参数（气体密度，恒星形成效率，金属丰度），并估计逃逸分数的电离辐射$f_{\rm{esc,i}}$，最低恒星形成效率$ε_{\rm{min}}$需要驱动外流，并为不被破坏的反馈云的时间流逝的时间尺度。我们的研究结果表明，没有简单的答案是什么主导云动力学的问题，每个反馈过程显着影响其他的效率。我们发现，出生云密度的变化可以很容易地解释致密星团和弥散疏散星团之间的差异。我们还预测，作为反馈的结果，一个$4-6$百万年的年龄差异的大规模集群与多代。
2017-07-24 astro-ph.GA
Black Hole Winds II: Hyper-Eddington Winds and Feedback
我们表明，黑洞提供的质量在超爱丁顿率驱动外流与温和的次相对论速度。它们是爱丁顿吸积因子$\dot m_{\rm acc} \sim 10 - 100$的$\sim 0.1 - 0.2c$和$\dot m_{\rm acc} \sim 10^4$的$\sim 1500\,{\rm km\, s^{-1}}$。像这样的风在超亮源（ULXs）的X射线光谱中被发现，强烈支持ULXs是超爱丁顿吸积状态的恒星质量致密双星的观点。从主X射线发射锥外观察，SS 433似乎是一个极端的ULX系统（$\dot m_{\rm acc} \sim 10^4$）。对于不太极端的爱丁顿因子$\dot m_{\rm acc} \sim 10 - 100$，风的光球温度是$\sim 100$ \，eV，与超铝超软源（ULS）是在中等能量X射线束之外看到的ULX的图像一致，统一了ULX/ULS群和SS 433（实际上是一个ULS，但光球发射太软而无法检测）。对于超大质量黑洞（SMBH），来自超爱丁顿吸积的反馈比通常的近爱丁顿（“UFO”）情况要强大得多，如果在自然界中实现，将意味着$M - σ$的质量明显小于观察到的质量。我们认为，在这种情况下，吸积盘的可能翘曲可能会导致大部分盘质量被驱逐，严重减少这种强烈的反馈的发生率。我们表明，超-爱丁顿反馈明亮的ULXs可以对他们的宿主星系产生重大影响。这可能对小星系的形成和…
2015-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio jets from AGN in dwarf galaxies in the COSMOS survey: mechanical feedback out to redshift $\sim$3.4
矮星系被认为是早期宇宙种子黑洞（BH）的残留物，并被超新星反馈所控制。然而，最近的研究表明，BH反馈也可能强烈影响他们的成长。我们报告了35个矮星系的发现，其射电活动星系核的红移为$\sim$ 3.4，这构成了矮星系中活动星系核的最高红移样本。这些星系来自VLA-COSMOS 3 GHz大型项目，所有星系都在形成恒星。在除去恒星形成对射电辐射的贡献后，我们得到活动星系核的射电光度范围为$L^\mathrm{AGN}_\mathrm{1.4 GHz} \sim 10^{37}$ - $10^{40}$ erg s $^{-1}$ .由光谱能量分布拟合得到的辐射热光度为$\gtrsim 10^{42}$ erg s $^{-1}$，与矮星系活动星系核的存在相一致。大多数源的3 GHz射电发射是紧凑的，喷流功率范围从$Q_\mathrm{jet} \sim 10^{42}$到10 $^{44}$ erg s $^{-1}$。这些值，以及在超过50%的样本中发现的喷流效率$\geq 10$，表明矮星系可以拥有与大质量射电星系一样强大的射电喷流，其喷流机械反馈可以强烈影响宿主星系中恒星的形成。我们的结论是，活动星系核反馈也可以有一个非常强烈的影响矮星系，无论是触发或阻碍恒星的形成，并可能提供BH增长的材料。这意味着这些低质量活动星系核可能不是早期种子黑洞未被触及的遗迹，这对种子黑洞形成模型具…
2019-06-25 astro-ph.GA
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
ARCHITECTS I: Impact of subgrid physics on the simulated properties of the circumgalactic medium
Yonsei University（延世大学）；Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574, ENS de Lyon, Univ. Lyon, CNRS（里昂天体物理研究中心）；Aix Marseille Univ., CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学）
研究探讨了不同子格模型对星系外介质性质的影响，发现延迟冷却模型导致更高的金属喷射和更少的 baryon 质量，而机械反馈模型保留了更多 baryons。
2026-02-13 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
Molecular Flows in Contemporary Active Galaxies and the Efficacy of Radio-Mechanical Feedback
分析了14个以冷却的热大气为中心的星系团中的分子气体流动。BCGs包含分子气体的$10^{9}-10^{11}~\rm M_\odot$，其中大部分被射电喷流和波瓣移动。比较了$z<0.2$内45个活动星系的分子流和射电喷流功率。我们试图了解无线电，类星体和星暴反馈的相对功效在一系列活跃的星系类型。在BCGs中，由射电反馈提供动力的分子流的范围比拥有类星体核和星暴的当代星系大$\sim$ 10- 1000倍。与类星体核相比，射电反馈产生更低的流速但更高的动量，因为BCGs中的分子气体流通常是$\sim$的质量的10- 100倍。分子气体质量和提升高度的乘积除以AGN或星暴功率-一个被称为提升因子的参数-分别超过星暴和类星体核两到三个数量级。当活跃时，无线电反馈通常比类星体和星暴风更有效地提升星系中的气体。分子云的动能通量一般低于驱动力的百分之几。我们初步发现，恒星形成被抑制在BCGs相对于其他活跃的星系，也许是因为这些系统很少形成分子盘，更不受反馈，更能够促进恒星形成。
2022-07-28 astro-ph.GA
How interacting winds shape the mechanical feedback of massive star clusters over millions of years
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
研究通过模拟恒星风在超星团空洞中的相互作用，揭示了风终止激波的结构和性质，展示了如何通过调整初始条件以减少计算成本模拟不同年龄的恒星团。
2026-03-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
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
Winds versus jets: a comparison between black hole feedback modes in simulations of idealized galaxy groups and clusters
本研究通过SWIFT模拟比较AGN反馈模式，发现动能喷流比热各向同性反馈更有效抑制恒星形成并产生更冷核心，且喷流需动能且对参数敏感。
2023-11-15 astro-ph.GA
FRAMEx IV: Mechanical Feedback from the Active Galactic Nucleus in NGC 3079
本研究通过甚长基线阵列观测NGC 3079的AGN射电成分，验证其运动速率恒定并符合与星际介质相互作用的特征，计算两种情形下的机械反馈能量，得出喷流模式机械反馈在局域宇宙AGN能量学中作用可忽略的结论。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulations of momentum feedback by black hole winds
观测到的超大质量黑洞（SMBH）的质量-星系速度色散（$M_{\rm bh} - σ$）的相关性可以建立时，风/流出的SMBH驱动气体的经典隆起的势阱。在这里，我们提出了这个过程中的静态等温势的数值模拟。爱丁顿光度下SMBH反馈的简单球对称模型可以成功地解释$M_{\rm bh} - σ$和核星团质量$M_{\rm NC}-σ$的相关性，以及为什么较大的凸起拥有SMBH，而较小的凸起拥有核星团。然而，这些模型并没有具体说明SMBH是如何以下落的气体为食，同时产生反馈，将气体赶出星系的。具有旋转和/或各向异性反馈的更复杂的模型允许SMBH通过不暴露于SMBH风的圆盘或区域馈送，但是在这些更现实的情况下，不清楚为什么应该建立稳健的$M_{\rm bh} - σ$关系。事实上，一些模型预测与观察结果相矛盾。例如，各向同性SMBH风冲击在纵横比为$H/R \ll 1$的圆盘（而不是壳体）上，要求SMBH质量大$\sim R/H$倍，这与观察到的情况相反。我们的结论是，了解SMBH如何饲料是重要的一块拼图，了解其反馈如何影响其宿主星系。最后，我们注意到，在非球面的情况下，SMBH流出诱导的微分运动的隆起。这可能会产生湍流，而湍流会阻碍恒星形成区域的恒星形成。因此，SMBH反馈不仅可以将气体赶出核球，还可以减少气体转化为恒星的比例。
2009-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new mechanical stellar wind feedback model for the Rosette Nebula
著名的玫瑰星云有一个疏散的中央空腔，它是由2-6百万年前的同距离和同运动的中央星团NGC 2244喷出的恒星风形成的。然而，由于年龄上限估计不到110，000年，与NGC 2244相比，中央空洞太年轻，现有模型无法重现其属性。一项新的自行研究使用盖亚数据揭示了玫瑰星云中质量最大的恒星HD 46223从NGC 2244的抛射发生在过去的1.73（+0.34，-0.25）Myr（1 $σ$不确定度）。假设这次喷发发生在NGC 2244中最大质量恒星的诞生之时，包括位于中心位置的HD 46150，那么著名的电离区的年龄将是空腔的十倍以上。在这里，我们能够再现玫瑰星云的结构，通过模拟的机械恒星反馈，从一个40 M的$_{\odot}$恒星在一个薄的片状分子云。我们形成的135，000 M的$_{\odot}$云的热不稳定的扩散星际介质的影响下，一个现实的背景磁场与热/磁压力平衡。从150万年前的模拟快照中获得的属性，包括空洞大小、恒星年龄、磁场和由此产生的视线倾斜度，与观测结果相匹配。一个优雅的解释，从而提供了鲜明的对比，年龄估计的基础上现实的弥漫ISM属性，分子云的形成和恒星风反馈。
2018-02-13 astro-ph.GA
Can stellar-mass black hole growth disrupt disks of active galactic nuclei? The role of mechanical feedback
恒星质量黑洞（sBH）被预测嵌入活动星系核（AGN）盘由于引力拖曳和原位恒星形成。然而，我们发现，由于在活动星系核盘环境中的高气体密度，紧凑的对象可能会迅速增长到中等质量的黑洞和耗尽的活动星系核盘的物质，除非吸积被抑制的一些反馈过程（ES）。这些结果与活动星系核的观测和银河系中心的动力学不一致。在这里，我们考虑减少气体吸积的机械反馈机制。快速吸积的sBH通过Blandford-Znajek机制发射风和/或喷流，产生高压冲击和茧。这样的冲击和茧可以在盘的平面内横向传播，喷射出circum-sBH盘（CsBD）的外部区域，并在活动星系核盘上刺穿一个水平尺寸与盘标度高度相当的洞。由于束缚CsBD的耗尽时间尺度比气体向sBH的再供应时间尺度短得多，到sBH上的时间平均吸积速率通过该过程以因子$\sim 10$ - $100$减小。因此，这种反馈机制可以帮助缓解sBH过度生长和AGN盘耗尽问题。另一方面，我们发现，茧的喷流可以解除大部分的气体吸积在磁盘中的质量较小的SMBH，这可能有助于解释缺乏高爱丁顿比AGN与SMBH质量$\lesssim10^5{\rm M_\odot}$。
2021-12-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Modelling Mechanical Heating in Star-Forming Galaxies: CO and 13CO Line Ratios as Sensitive Probes
我们应用光解区（PDR）分子线发射模型，具有不同程度的增强机械加热速率，从文献中的恒星形成星系的模拟的气体成分。这些模拟的快照被用来产生线的CO分子和其13 CO同位素的旋转跃迁的发射图J = 4-3。我们考虑两个星系模型：一个太阳金属丰度的小圆盘星系和一个金属丰度为0.2 \zsun的较轻矮星系。CO（1 - 0）的激发温度升高与机械反馈正相关，即朝向两个模型星系的中心区域增强。这些模型星系的发射图被用来计算CO和13 CO跃迁的线比。这些线比率被用作诊断，我们试图将它们匹配到机械加热的单组分（即均匀密度，远紫外通量，视觉消光和速度梯度）平衡PDR模型。我们发现，在加热预算中忽略机械反馈的PDR高估了气体密度的100倍和远紫外线通量的~10 - 1000倍。相比之下，考虑机械反馈的PDR能够很好地拟合基准盘星系中心< 2 kpc的所有线比。我们从该区域的线比拟合中恢复的每个H原子的平均机械加热速率在$10^{-27}$- $10^{-26}$ ~erg s $^{-1}$之间变化。
2016-09-08 astro-ph.GA
Hydrodynamic simulations of mechanical stellar feedback in a molecular cloud formed by thermal instability
我们已经使用AMR流体动力学代码，MG，进行3D流体动力学模拟与恒星的自重力反馈的球形cluerous分子云形成的热不稳定性的行动。我们模拟的相互作用的机械能输入从15 Msun，40 Msun，60 Msun和120 Msun的恒星到一个100 pc直径16,500 Msun的云与随机分布的高密度凝聚的大致球形形态。星风的引入使用适当的非旋转日内瓦恒星演化模型。在15 Msun恒星的情况下，风的影响很小，在被云坍塌淹没之前，它会在几个相邻的团块周围传播。相比之下，在40 Msun、60 Msun和120 Msun恒星的情况下，更强大的恒星风会产生大的空腔，并在云中切割出通道，在风阶段爆发到周围的稀薄介质中，大大改变了云的结构。分别在4.97百万年、3.97百万年和3.01百万年后，大质量恒星爆炸为超新星（SNe）。风雕刻的环境大大影响了这些SN事件的演变，因为它们都沿着风雕刻的通道逃离云，并清扫剩余的云/风物质团块。作为相干结构的“云”在这些恒星中的任何一颗的SN中都无法存活，但只有在120 Msun的情况下，冷分子物质才完全不稳定，并返回到不稳定的热相。在40 Msun和60 Msun的情况下，SN从云中喷射出冷物质的相干团块，可能能够进一步形成恒星。
2017-06-06 astro-ph.GA
The interplay between feedback, accretion, transport and winds in setting gas-phase metal distribution in galaxies
本研究通过建模分析恒星形成反馈、气体传输、宇宙气体吸积与星系风在设定星系质量-金属丰度梯度关系（MZGR）中的相对作用，发现金属质量载荷与金属混合对重现观测MZGR至关重要，且星系风与金属传输主导低质量星系金属丰度梯度，而反馈与吸积主导大质量星系。
2024-01-11 astro-ph.CO 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
Towards simulating star formation in turbulent high-z galaxies with mechanical supernova feedback
超新星的反馈对于理解星系中恒星形成的自我调节至关重要。然而，在宇宙学的背景下，由于在冲击波传播过程中过度的辐射损失，该过程的功效仍然不清楚。为了更好地了解SN爆炸对星系演化的影响，我们进行了一套高分辨率（12 pc），放大宇宙学模拟银河系的星系在z=3与自适应网格细化。我们发现超新星爆发可以有效地调节恒星的形成，使得恒星的质量和金属丰度在z~3处与观测到的质量-金属丰度关系和恒星质量-晕质量关系相一致。这是通过对经典反馈方案进行三个重要改变来实现的：i）通过在每个阶段注入预期的径向动量直接模拟SN爆炸波的不同阶段，ii）SNe的实际时间延迟，早在300万年开始，需要在失控坍缩之前通过气体团合并在星系中心分散非常密集的气体，以及iii）在SN爆炸的单元的计算网格尺度以下考虑ISM的非均匀密度分布。最后一个条件的动机是这样一个事实，即我们的模拟仍然没有解决的详细结构的湍流ISM中的快速外流可以沿低密度通道传播。SN反馈模型模拟的星系显示出强烈的外流，其质量大约是恒星形成速率的十倍，以及平稳上升的圆周速度。其他不满足这三个条件的反馈模型会形成太多的恒星，产生一个峰值旋转曲线。我们的研究结果表明，了解结构的动荡ISM可能是至关重要的评估SN和其他反馈过程中的作用星系形成理论。
2015-06-03 astro-ph.GA
Gusty, gaseous flows of FIRE: galactic winds in cosmological simulations with explicit stellar feedback
我们提出了一个分析的星系尺度的气体流出的FIRE（真实环境中的反馈）模拟。这套流体动力学宇宙学变焦模拟解决了恒星形成的巨大分子云的形成$z=0$，并具有显式的小尺度恒星反馈模型。我们的模拟显示，高红移星系经历恒星形成的爆发，然后是强大的星系外流，喷出大部分的ISM和暂时抑制恒星形成的阵风。然而，在低的红移，足够大的星系对应的L*-祖先发展稳定的磁盘和切换到一个连续的和静态的恒星形成模式，不驱动外流到晕。在高红移时，L*-祖元风的质量负荷因子为$η\approx 10$，而在低红移时则减小到$η\ll 1$。虽然较低的值$η$预计随着时间的推移，晕增长的质量，我们表明，强烈的抑制流出减少红移不能单独解释的质量演变。环银河外流速度是可变的，分布广泛，但通常范围在1到3倍的光环的圆周速度。大部分喷出的物质在环星系介质中形成了一个富集气体的储存库，其中一些可以在以后再循环，为进一步的恒星形成提供燃料。然而，通过星系风离开维里半径的一小部分气体永远不会恢复，导致大多数质量为$M_h \le 10^{12} M_{\odot}$的晕与宇宙平均值相比缺少$z=0$。
2015-10-20 astro-ph.GA
Direct Detection of Quasar Feedback Via the Sunyaev-Zeldovich Effect
类星体中热风反馈的性质和能量可以通过观测类星体风吹进星系际介质的热等离子体气泡引起的Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）来约束。在这封信中，我们提出了证据，证明我们已经首次探测到这样一个气泡，与超亮类星体HE 0515 -4414有关。SZE探测通过与风处于相同位置角的延伸发射线气体的存在得到证实。我们的检测只出现在类星体的一侧，与热和动力学贡献相结合所产生的SZE信号一致。对风的能量的估计使我们能够将风的光度限制在理论预测的低端，约为类星体热光度的0.01%。然而，我们估计气泡的年龄约为0.1 Gyr，冷却时间约为0.6 Gyr，这意味着这些气泡可能有效地在类星体活动爆发之间提供反馈。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving The Generation of Starburst Winds in Galaxy Mergers
我们研究星系超级风驱动的主要合并，使用PC分辨率模拟与详细的模型，恒星反馈，可以自我一致地遵循GMCs的形成/破坏和风的产生。这些模型包括分子冷却、GMC中高密度恒星的形成、SNe（I&II）的气体再循环和反馈、恒星风和辐射压。我们研究了从类SMC矮星和银河系类似物到z~2星爆盘的系统合并。在所有通道中产生多相超级风，流出率高达~1000 M_sun/yr。然而，风的质量负载效率（流出率除以SFR）与每次合并的孤立星系类似：它更多地取决于整体星系的属性（质量，大小，逃逸速度）而不是合并的动力学状态。风往往是双极或单极，但多个“事件”建立了复杂的形态与重叠，不同方向的气泡/壳在一定范围的半径。风具有复杂的速度和相位结构，材料的速度范围高达~1000 km/s，以及分子，电离和热气的混合物，取决于星系的性质和不同的反馈机制。这些模拟解决了一些“子网格”模型中的问题，其中简单的风处方可以显着抑制合并引起的星爆。但是，尽管在风中有大的质量载荷因子（>~10），峰值SFR与“无风”模拟中的峰值SFR相当。风的加速作用并不相等，因此冷的致密气体仍然可以失去角动量并形成恒星，同时吹出最初不会参与恒星暴增的气体。相当多的风物质并没有被束缚，并在合并后的晚些时候回落到盘上，导致在恒星反馈存在的情况下，星暴后的SFR更高。这可能需要AGN反馈来解释星系淬火。
2013-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray high-resolution spectroscopy reveals feedback in a Seyfert galaxy from an ultra fast wind with complex ionization and velocity structure
从活动星系核（AGN）流出的风可能会携带大量的质量和能量到它们的宿主星系。在本文中，我们报告了在窄线塞弗特1星系IRAS 17020 +4544中观测到的亚相对论外流，它是一系列吸收线，对应于至少5个吸收分量，具有前所未有的宽范围的相关柱密度和电离水平，速度在23，000 - 33，000 km/s的范围内，欧空局的XMM-牛顿天文台以X射线高光谱分辨率（E/Delta E ~1000）探测到。构成风的材料的电荷状态清楚地表明，在流出的气体和柱密度明显低于在高度电离的超快速流出中观察到的低到中等电离状态的范围。我们估计，至少有一个流出的成分可能携带足够的能量，大大抑制恒星的形成，并加热宿主星系中的气体。IRAS 17020 +4544因此提供了一个有趣的例子，由中等亮度的活动星系核在一个螺旋星系，一个几乎没有设想的情况下，在大多数演化模型，它往往预测，反馈过程发生在大质量的椭圆星系托管发光类星体在合并后的阶段。
2015-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Blowin' in the wind: both `negative' and `positive' feedback in an obscured high-z Quasar
类星体的反馈以强大的外流形式被认为是抑制星系中恒星形成的关键机制，防止大质量星系过度生长并产生椭圆星系的红色。另一方面，有些模型也需要活动星系核的“正”反馈，通过增强星际介质中的气体压力来诱导宿主星系中的恒星形成。然而，寻找这两种反馈效应的观测证据仍然是河外天文学的主要挑战之一，因为对高能和扩展辐射驱动风的观测很少。在这里，我们提出了SINFONI近红外积分场光谱的XID 2028，一个模糊的，无线电安静的z=1.59类星体中检测到的XMM-COSMOS调查，其中我们清楚地解决了快速（1500公里/秒）和扩展（从黑洞高达13千秒差距）流出的[OIII]线发射气体，其大的速度和流出率是不可持续的恒星形成只。从HST-ACS成像的哈发射和休息帧U带通量的窄组件，使映射当前的恒星形成在宿主星系：两个示踪剂独立地表明，流出的位置位于一个空洞的中心，周围的恒星形成区域的边缘。因此，外流将气体从宿主星系中移除（“负反馈”），但也通过外流在边缘引起的压力触发恒星形成（“正反馈”）。XID 2028代表了第一个同时显示两种反馈的宿主星系。
2014-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the turbulent weather driven by mechanical AGN feedback
在星系团内、星系群内和环星系介质中的湍流在中心超大质量黑洞的自我调节馈送和反馈回路中起着至关重要的作用。我们解剖三维湍流“天气”的高分辨率欧拉模拟的活动星系核（AGN）的反馈，是一致的多个多波长观测的大规模星系。我们进行后处理模拟的拉格朗日示踪剂跟踪拟能的演变，湍流的代理，及其相关的汇和源。这使我们能够深入隔离的物理过程，确定在反复出现的强和弱AGN反馈事件，重复自相似的陀螺演化过程中的湍流的演变。我们发现，涡度拟能/湍流的演变在小的时间和空间尺度上是高度动态和可变的，类似于地球上的混沌天气过程。我们观察到的拟能放大和经常活动星系核活动之间的主要相关性，特别是通过其动力学功率。虽然平流和斜压运动总是次主导的，拉伸运动是放大拟能的关键来源，特别是沿射流/茧，而稀疏减少它在整个体积的大部分。这种自然的自我调节是能够保存，作为合奏，通常观察到的亚音速湍流在宇宙时间，叠加通过脉冲各向异性AGN功能（宽流出，气泡，茧冲击）经常性的尖峰。这项研究有利于准备和解释的热运动学观测启用新的革命性X射线IFU望远镜，如XRISM和雅典娜。
2021-02-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
