星系團團內介質冷卻與中心星系活動的相關性研究

《星系團團內介質冷卻與中心星系活動的相關性研究》是向飛為項目負責人，雲南大學為依託單位的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：星系團團內介質冷卻與中心星系活動的相關性研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：向飛
• 依託單位：雲南大學

項目摘要

星系團是宇宙中最大的自引力結構，其內包含數百個星系，通常中心星系是其中最大的星系，團內介質是瀰漫在星系間的高溫電漿。目前理論及觀測上已經確認，中心星系核區活動時，其產生的大尺度噴流對團內介質演化有巨大的能量反饋。另一方面，中心星系的活動不可避免受會到團內介質演化的影響。當團內介質冷卻後，由於熱不穩定性會凝結成低溫的雲塊落入中心星系中，為恆星形成和黑洞吸積提供原料。然而，此方面及其對團內介質演化的影響目前並沒有被研究清楚。我們希望通過處理星系團X射線觀測結果，結合氣體熱不穩定性研究團內介質冷卻過程；分析中心星系光學觀測數據，獲取恆星形成及超大質量黑洞吸積的信息；理論上，建立星系團中冷卻的團內介質進入中心星系，觸發中心星系活動的物理模型，並和觀測結果比較。最終，在包括團內介質冷卻與中心星系活動相互作用過程的基礎上，對團內介質演化進行數值模擬，從而確定團內介質長時標的能量演化。

結題摘要

星系團中團內介質與中心星系的共同演化問題，一直是星系團研究中的前沿領域。目前，雖然觀測上已經發現中心星系的活動和團內介質演化存在著一定的相關性，但其中的具體物理過程並不完全清楚。 我們藉助新的觀測數據，首先通過反投影方法處理星系團X射線數據樣本來獲取團內介質的性質；然後提出了流速不變的冷流模型解釋觀測到的溫度、密度分布，從而確定了團內介質流入中心星系的質量沉積率，在此基礎上討論了團內介質冷卻進入中心星系補充恆星形成的物理圖像；另外我們也分析星系M87的X射線光變，首次確認了M87中的活動星系核存在著年時標的光變，並用團塊吸積的模型來解釋了這種光變，說明了M87中黑洞的吸積模式主要是團塊吸積；我們也試圖用電漿的熱不穩定性來解釋氣體團塊的產生，並做了簡單的數值模擬。 通過上述研究工作，我們對團內介質冷卻後如何進入中心星系從而影響星際介質的過程以及星系介質如何影響星系核活動的過程有了更深入的理解。在後續工作中，我們將完成團內介質與中心星系共同演化的數值模擬。