恒星反馈和AGN反馈如何使巨椭圆星系保持宁静? By on Thu, 2021-10-21 16:31 研究动机: 低红移巨椭圆星系气体来源: •热气体内流 •恒星星风损失 主要反馈机制: •活动星系核反馈 •恒星反馈 演化结果: •在没有活动星系核反馈时,黑洞吸积率和恒星形成率迅速上升,黑洞吸积率达到了恒星星风损失率相当的状态 •存在活动星系核反馈时,黑洞吸积与恒星形成均被压制 主要结论: •活动星系核反馈:阻止内区恒星星风损失的气体成为冷却流 •恒星反馈:阻止宇宙内流进入星系 我们跑了两个模型:将前面提到的所有过程全部加入模拟中的AGNFB模型和将AGNFB模型从6Gyr开始后关闭AGN反馈的模型。 上图代表星系的恒星形成率(SFR)和黑洞吸积率(BHAR)随时间演化的结果。左图代表有AGN反馈的模型,右图代表没有AGN反馈的模型。可以看出,在没有AGN反馈时,黑洞吸积率与恒星形成率迅速上升。在没有AGN反馈时,黑洞吸积率大致等于恒星的质量损失率,且黑洞吸积率超过了0.02爱丁顿吸积率,进入了quasar模式,这与观测是不符的。 图中实线表示AGNFB模型,半透明线表示NoAGN模型。图1表示气体数密度,黑线表示理论cooling flow模型的解,可以看出在没有AGN反馈的情况下,星系中心的密度斜率与cooling flow的解相同,星系中心形成了cooling flow。图2表示两个模型cooling time随半径的变化。从中可以看到,当AGN反馈关闭时,中心的冷却率迅速下降,满足了热不稳定性形成的判据(tcool<10tff),星系中心冷气体更易形成。图3表示在不同半径处不同来源气体的比例。从图中可以看到,无论有没有AGN反馈,宇宙学内流气体都几乎没有进入星系,取而代之的是恒星的星风损失的气体在0-10kpc中占比甚至达到100%,暗示着恒星星风损失和恒星反馈对阻挡宇宙学内流进入星系起着重要作用。图4表示气体流动率在不同半径处的分布,可以看到,没有AGN反馈时,中心10kpc内均为内流。此外,无论有没有AGN 在10kpc左右的区域均有恒星反馈导致的外流,这证明了恒星反馈对宇宙学内流有阻挡作用。同时,也解释了为何顶部图中,没有AGN反馈的结果中。 Time: Thursday, October 21, 2021 - 4:31PM