宇宙物理学：降下、フィードバックおよび熱伝導による巨大銀河の星形成の調整

宇宙で最も巨大な銀河は銀河団の中心に存在し、高温ガスに埋もれている。擾乱を受けないままであれば、この高温ガスは急速に冷え、実際に観測されるよりもさらに多くの星が生成されたと考えられる。冷却は、中心ブラックホールへと向かう冷却中のガスの降着からのフィードバックによって調整され得るが、高温ガスの熱力学的状態に降着率が精密に調整される必要がある。熱的不安定性によって低温の雲が高温ガスから降下して、ブラックホールへ降着するという理論的なモデルでは、この必要な調整が現れる。最近の観測的な証拠は、銀河団中心の低温ガスの存在度が、不安定性に対して予測されたしきい値付近で急激に増加していることを示している。本論文では、この降下のしきい値が、銀河団の半径、銀河団の質量、宇宙時間の大きな範囲にわたり適用されることを示す観測結果を報告する。我々は、銀河団内の高温ガスの熱力学状態に対する理論モデルの枠組みに、降下のしきい値を組み込んだ。この枠組みによると、降下は、一部の巨大銀河における星形成を調整する一方で、その他の銀河では、熱伝導が放射冷却を補償し降下を止めることができれば、星形成が妨げられる。

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