由巨射电星系得出的星系际介质温度

温热星系际介质（warm-hot IGM，或 WHIM）充斥于宇宙网（Cosmic Web）的纤维结构中，并容纳了宇宙一半的重子。WHIM 的热力学性质向来难以测量。本文利用一种新方法估算了星系群–WHIM 边界温度。具体而言，我们使用由邻近大质量旋涡星系 NGC 6185 产生的巨射电星系（giant RG，或 GRG）的射电图像。我们用贝叶斯三维瓣模型分析这一非凡天体，并推导出平衡压力 $P_\mathrm{eq} = 6 \cdot 10^{-16}\ \mathrm{Pa}$——这是迄今在射电星系中发现的最低值之一。利用基于 X 射线的 Fanaroff-Riley II 型射电星系统计转换，我们得到真实瓣压力 $P = 1.5\substack{+1.7\\-0.4}\cdot 10^{-15}\ \mathrm{Pa}$。宇宙网重建、星系群目录以及磁流体动力学（MHD）模拟进一步暗示 $\mathrm{Mpc}$ 尺度的 IGM 密度 $1 + \delta_\mathrm{IGM} = 40\substack{+30\\-10}$。浮升的瓣在其内侧被 IGM 压溃，此处 IGM 与瓣压力近似平衡：$P_\mathrm{IGM} \approx P$。理想气体定律随后给出在维里半径处 IGM 温度 $T_\mathrm{IGM} = 11\substack{+12\\-5} \cdot 10^6\ \mathrm{K}$，或 $k_\mathrm{B}T_\mathrm{IGM} = 0.9\substack{+1.0\\-0.4}\ \mathrm{keV}$——与类似大质量星系群的 X 射线推导温度一致。有趣的是，该方法尚未达到其极限：原则上，估算 $T_\mathrm{IGM} \sim 4 \cdot 10^6\ \mathrm{K}$ 已经可能——可与现有最低 X 射线测量值媲美。该技术的未来范围从星系群外围延伸到 WHIM。总之，我们证明了宇宙网纤维中 GRG 的观测终于足够灵敏，可探测星系群及更远处的热力学。