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活動星系核是位於星系中心的超大品質黑洞驅動,這些黑洞將物質吸積到其熾熱的環核圓盤上,以輻射爆發或粒子噴射的形式,以接近光速的速度釋放能量。這些能量爆發反過來驅動電離氣體、中性氣體和分子氣體流出,這些氣體可以延伸數千光年,並以每秒數百公里的速度移動。氣體流動可以直接從熱吸積盤發射,通過熱風或其他產生熱氣泡的機制,對混合在氣體中的塵埃施加輻射壓力。

通過將氣體“驅趕”出星系,活動星系核(AGN)限制了可用於進一步恆星形成的燃料,並減緩了星系的增長。這種機制也是自限的,因為它最終會抑制氣體吸積到黑洞上。追蹤宇宙時間內恆星形成速率的天文學家認為,這種稱為猝滅的過程是自大約100億年前恆星形成活動高峰期以來恆星形成急劇下降的原因。哈佛史密森天體物理學中心天文學家paul nulsen和同事使用:

阿爾瑪毫米波陣列射電望遠鏡的新觀測和檔案資料,研究位於星系團中心的12個大品質星系中分子氣體外流。這些大品質星系團中的星系周圍熱氣應該會冷卻,落回到星系上,併產生更多的新恆星,繼續反饋週期。在一氧化碳氣體發射線上拍攝的高空間解析度土影象,使科學家能夠詳細研究這些過程,特別是表徵這些中心星系團星系中大多數氣體的絲狀結構。

發現,當逸出氣體的熱泡開始冷卻時,巨大的分子細絲和雲顯然會形成,這些流出的氣體最終會失速並在星系中迴圈。研究還確定了直接圍繞中心活動星系核的分子氣體品質和噴流之間的趨勢。研究給出了12箇中心星系團對分子氣體的ALMA新觀測和存檔觀測結果分析。檢查分子絲形態和氣體速度的新趨勢,以了解它們的起源。這些系統中的分子氣體品質跨越,遠遠超過大多數富氣星系。

ALMA影象揭示了從絲狀結構到盤狀結構的形貌分佈。千帕秒尺度(kpc)的環核圓盤似乎很少見,在大多數體系中,一半甚至幾乎所有的分子氣都存在於絲狀結構中,這些結構沿徑向延伸幾到幾十千帕秒。在幾乎所有的情況下,分子氣體速度都遠遠低於恆星的速度彌散,表明年輕、瞬變或兩者兼而有之。細絲整體速度遠遠低於星系的逃逸速度和自由落體速度,這表明它們是被束縛的,並且正在減速。

大多數延伸的分子細絲圍繞或位於由中央活動星系核(AGN)膨脹的射電熱氣泡之下。沿著細絲髮現的平滑速度梯度與沿著這些氣泡周圍流線流動的氣體一致。有證據表明,大多數分子云是由低熵X射線氣體形成,這些氣體在被熱氣泡抬高時變得熱不穩定並冷卻。上升的氣體將失速,並以迴圈流動的形式回落到星系。因此,從細絲到圓盤主控源的形態分佈,暗示了由活動星系核驅動緩慢演變的分子結構。

參考期刊《皇家天文學會月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz2719

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