类银河系星系周围温-热星系介质的模型比较

对星系介质(CGM)模型及其可观测量的系统比较,对于理解模型的预测能力以及约束影响CGM热力学过程的物理机制至关重要。本文比较了四种解析CGM模型:降水模型、等熵模型、冷却流模型和重子粘贴模型,这些模型均针对热且充满体积的CGM相,并假设流体静力学或准流体静力学平衡。我们表明,对于一个类银河系(MW)星系的CGM基准参数($z\sim 0$时$\rm M_{vir} \sim 10^{12}~M_{\odot}$),热力学轮廓——熵、密度、温度和压力——在不同模型之间在小尺度($r\lesssim 30$ kpc)和大尺度($r\gtrsim 100$ kpc)上表现出最显著的差异,而在中等尺度上趋于一致。熵轮廓的斜率是模型间最重要的区分指标之一,在降水模型和冷却流模型中约为0.8,而在重子粘贴模型和等熵模型中分别约为0.6和0。我们针对不同模型对一个MW质量暗晕的各种观测量进行了预测,包括投影的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇(SZ)效应、软X射线发射(0.5--2 keV)、色散测量以及可在吸收中观测到的氧离子(OVI、OVII和OVIII)柱密度。