活動星系核是位于星系中心的超大質(zhì)量黑洞驅(qū)動，這些黑洞將物質(zhì)吸積到其熾熱的環(huán)核圓盤上，以輻射爆發(fā)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(fā)反過來驅(qū)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(shù)千光年，并以每秒數(shù)百公里的速度移動。氣體流動可以直接從熱吸積盤發(fā)射，通過熱風或其他產(chǎn)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(qū)趕”出星系，活動星系核(AGN)限制了可用于進一步恒星形成的燃料，并減緩了星系的增長。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(nèi)恒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100億年前恒星形成活動高峰期以來恒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數(shù)據(jù)，研究位于星系團中心的12個大質(zhì)量星系中分子氣體外流。這些大質(zhì)量星系團中的星系周圍熱氣應該會冷卻，落回到星系上，并產(chǎn)生更多的新恒星，繼續(xù)反饋周期。在一氧化碳氣體發(fā)射線上拍攝的高空間分辨率土圖像，使科學家能夠詳細研究這些過程，特別是表征這些中心星系團星系中大多數(shù)氣體的絲狀結(jié)構(gòu)。

發(fā)現(xiàn)，當逸出氣體的熱泡開始冷卻時，巨大的分子細絲和云顯然會形成，這些流出的氣體最終會失速并在星系中循環(huán)。研究還確定了直接圍繞中心活動星系核的分子氣體質(zhì)量和噴流之間的趨勢。研究給出了12個中心星系團對分子氣體的ALMA新觀測和存檔觀測結(jié)果分析。檢查分子絲形態(tài)和氣體速度的新趨勢，以了解它們的起源。這些系統(tǒng)中的分子氣體質(zhì)量跨越，遠遠超過大多數(shù)富氣星系。

ALMA圖像揭示了從絲狀結(jié)構(gòu)到盤狀結(jié)構(gòu)的形貌分布。千帕秒尺度（kpc）的環(huán)核圓盤似乎很少見，在大多數(shù)體系中，一半甚至幾乎所有的分子氣都存在于絲狀結(jié)構(gòu)中，這些結(jié)構(gòu)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于恒星的速度彌散，表明年輕、瞬變或兩者兼而有之。細絲整體速度遠遠低于星系的逃逸速度和自由落體速度，這表明它們是被束縛的，并且正在減速。

大多數(shù)延伸的分子細絲圍繞或位于由中央活動星系核(AGN)膨脹的射電熱氣泡之下。沿著細絲發(fā)現(xiàn)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(jù)表明，大多數(shù)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(wěn)定并冷卻。上升的氣體將失速，并以循環(huán)流動的形式回落到星系。因此，從細絲到圓盤主控源的形態(tài)分布，暗示了由活動星系核驅(qū)動緩慢演變的分子結(jié)構(gòu)。

博科園｜研究/來自：哈佛史密森天體物理學中心

參考期刊《皇家天文學會月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz2719

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