放出と予防：IllustrisTNGのブラックホールフィードバックと銀河内外のガスの熱力学への影響

要旨 超大質量ブラックホール（SMBH）は銀河の中心に存在し、周囲のガスに膨大なエネルギーを注入することができ、巨大な銀河での星形成を抑制する有効なメカニズムであると考えられています。本研究では、IllustrisTNGシミュレーションの10^9-12.5\, M_の中心銀河集団、特にz = 0のTNG100およびTNG300体積を調査し、SMBH、銀河、および銀河周辺媒体（CGM）の3つの要素が進化の中でどのように相互に関連しているかを示します。ガスのエントロピーはフィードバック注入の敏感な診断であることがわかりました。特に、IllustrisTNGモデルで運動的なブラックホール駆動風として実現される低降着ブラックホール（BH）フィードバックモードの開始が、星形成を抑制するだけでなく、銀河内およびそれを超えた（星形成を行っていない）ガスの熱力学的特性の変化をもたらすことを示します。SMBHからのIllustrisTNGの運動的フィードバックは、銀河内およびCGM内で平均ガスエントロピーを増加させ、典型的なガス冷却時間を10\!-\!100\, Myrから1\!-\!10\, Gyrに延長し、進行中の星形成を効果的に停止し、放射冷却と将来のガスの降着を抑制します。実際、この同じ活動銀河核（AGN）フィードバックチャネルは同時に「放出的」であり「予防的」であり、ガスハローの外部領域における温度、密度、エントロピー、および冷却時間に跡を残します。IllustrisTNGモデルでは、異種のCGMに対して長期間にわたる抑圧状態が発生する可能性があり、静的な銀河の熱く希薄なCGMガスが短い冷却時間の低エントロピーガスの領域を含んでいます。