星系团内气体中存在演化的熵底吗？

非引力过程，如来自星系及其活动核的反馈，被认为已向星系团内气体注入了过量熵，从而在星系团形成期间修改了其密度分布。在此，我们研究这种所谓“预加热”情景的简单模型，并探讨：(i) 它是否能同时解释全局 X 射线标度关系和星系团的数量计数；(ii) 所需的熵量是否随红移演化。我们采用拟合近期流体动力学模拟的基准熵分布，通过包含约 20% 的非热压力支持来修正气体的流体静力学平衡条件，并添加一个允许随红移变化的熵底 $K_0$。我们发现，低红移 ($z=0.05$) HIFLUGCS 星系团和高红移 ($z=0.8$) WARPS 星系团的观测光度 - 温度 ($L-T$) 关系最好由演化的熵底 $K_0(z)=341(1+z)^{-0.83}h^{-1/3} \text{ keV cm}^2$ 同时重现。如果我们将分析限制在明亮 ($kT > 3 \text{ keV}$) 星系团的子集上，我们发现演化的熵底可以模仿 $L-T$ 标度关系中的自相似演化。然而，当也包括 ($0.5 < kT < 3 \text{ keV}$) 星系团时，这种与自相似演化的简并性被打破。我们发现从 $z=0.8$ 到 $z=0.05$ 熵增加了约 60%，这与由演化的全局类星体群体提供加热所预期的结果大致一致。使用来自 WMAP 3 年数据的宇宙学参数 ($\sigma_8=0.76$)，我们的最佳拟合模型低估了 X 射线星系团的数量计数，与从 158 deg$^2$ ROSAT PSPC 巡天推导出的结果相比。将 $\sigma_8$ 视为自由参数处理时，我们发现最佳拟合值为 $\sigma_8=0.80\pm 0.02$。