近邻晚型星系中恒星反馈和活动星系核反馈的研究

It is generally believed that "feedback" from star formation and central super massive black holes plays a key role throughout the stages of galaxy formation and evolution. To better understand the flow of interstellar medium (ISM) and energy driven by star formation and active galactic nuclei (AGN), it is timely to improve our understanding the physical properties and structures of the hot phase gas, which contains a large fraction of the energy and metals. We aim to improve the observational effort towards the hot ISM in late type galaxies (with relatively lower star formation rate than starburst galaxies).Via spatially resolved X-ray spectroscopy, assisted by multiwavelength data and numerical simulations, we plan to (1) probe the origin of hot gas and the connection to the characteristics of the galaxies themselves；(2) evaluate the possible contribution from AGN outflow and jet-driven shocks in heating the ISM;(3)gain more insight on the origin of large scale hot halo surrounding galaxy mergers, and quantify the energy injection from stellar feedback and AGN feedback.

目前较为普遍接受的观点认为，来自恒星形成活动和中心黑洞活动的"反馈"机制在星系形成和演化过程中起到关键性的作用。为了更好的理解由恒星形成、活动星系核（AGN）驱动的星际介质及能量的流动，对含有大部分能量和金属元素的高温气体的物理性质和结构的了解亟待提高。我们将加强对恒星形成率较低（相对星暴星系而言）的晚型星系中热气体的观测研究。通过空间分解的X射线光谱研究，结合多波段观测和数值模拟，我们将（1）探寻热星际介质的产生机制和星系特性的关联；（2）评估可能来自AGN外流、喷流激波加热的贡献；（3）更好的理解并合星系周围热气体晕的起源，量化来自恒星形成活动和来自中心黑洞活动的能量注入。

晚型星系中热星际介质的图像还十分不清晰和完整。为了更好的理解热气体的起源，以及产生机制与星系特性的关联，我们加强了对恒星形成率低端星系的观测，区分不同AGN宿主星系中X射线的辐射机制，分辨可能来自喷流激波加热的贡献，评估AGN外流反馈效率和对热星际介质的影响，更好的理解并合星系周围热气体晕的起源，量化恒星形成活动和中心黑洞活动的贡献，初步探索在星系演化中热气体的重要性。以NGC5252的延展X射线辐射气体为例，我们获得了更多关于这类系统演化的细节，除了kpc尺度X射线发射和光学窄线区高度一致外，我们在X射线图像上发现了在20kpc尺度上的双锥和弧形形态气体。利用碰撞电离的热气体和光致电离的模型拟合，结果显示主要是中心活动星系核的光致电离主导。在不同电子密度径向轮廓分布的假设下，我们发现对中心黑洞过去的活动可以有比较合理的限制。在综合这些研究结果后，我们对星系中质量-能量循环的控制机制确立了更深入研究的对象。