本地宇宙中射电活动星系核动能反馈的全局能量学

摘要

背景：活动星系核（AGN）反馈是理解星系演化的关键因素。然而，一个完整的、定量的、时间依赖的框架，包括这种反馈对AGN、宿主星系和宿主晕属性的依赖性，仍有待建立。 目的：利用来自LOFAR-eFEDS巡天（z < 0.4）的682个射电AGN的完整样本，我们推导了大质量星系的平均喷流功率及其作为恒星质量（M∗）、晕质量（Mh）和射电形态函数的变量。 方法：我们比较了致密和复杂射电AGN的发生率分布，作为比黑洞动能功率（λjet）的函数，并首次根据M∗和射电形态合成了射电光度函数（RLF）。我们的RLF和推导的总射电AGN动能光度密度，log Ωkin/[W Mpc⁻³] = 32.15±0.03，与先前的工作一致。 结果：来自射电AGN的动能反馈在log M∗/M⊙ > 10.6的星系中主导了任何可能的辐射驱动反馈。更具体地说，对于除了最大质量星系（10.6 < log M∗/M⊙ < 11.5）之外的所有星系，是致密射电AGN主导了这一全局动能能量预算。随后，我们将平均注入的喷流能量（Ejet）与星系和晕束缚能（Ubin）以及晕内宿主气体的总热能（Eth）进行了比较。我们发现致密射电AGN缺乏完全解绑星系的能量，但复杂射电AGN在最大质量系统（log M∗/M⊙ > 11.5）中达到Ejet > Ubin，这些能量很可能沉积在典型星系尺寸之外。在晕尺度上，无论是致密还是复杂射电AGN都不能提供足够的能量来完全破坏全局气体分布，尤其是在最大质量的星团中。另一方面，对于星系群，Ejet大大超过了全局Eth，从而为这些系统中气体的热力学平衡提供了关键输入。最后，我们表明AGN喷流也可以显著影响大星系群和巨大星团核心的局部热力学平衡。总的来说，我们的发现为喷流供能、吸积过程以及通过AGN反馈的黑洞-星系共同演化提供了重要的见解。

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