中文

星系团中各向同性热传导的宇宙学模拟

宇宙学与河外天体物理 2015-06-16 v1

摘要

星系团的模拟在重现观测到的星系团核心中存在的径向气体属性梯度和红色中心星系方面面临困难。热传导被认为是一种机制,可以通过稳定调节气体冷却的反馈过程,帮助使星系团核心的模拟与观测更好地吻合,但这一想法尚未通过宇宙学数值模拟得到充分测试。在此,我们展示了使用五种不同水平的各向同性 Spitzer 热传导对十个星系团进行的宇宙学模拟,这种传导改变了星系团的核心和外围,但变化并不剧烈。在核心区域,热传导使中心温度梯度变平,使其近乎等温,并略微降低了中心密度,但未能阻止那里的冷却灾难。热传导对星系团核心外的温度梯度影响很小,因为向外的传导热流倾向于使星系团内介质 (ICM) 的外部膨胀,而不是提高其温度。总体而言,热传导倾向于减少 ICM 中的温度不均匀性,但我们的模拟表明,在约 5 keV 的星系团中,这些均质化效应极难被观测到。在维里半径之外,我们的热传导实现降低了气体密度和温度,因为它降低了吸积激波的马赫数。我们得出结论,尽管热传导以多种微小方式改变了星系团的结构,但这些效应都不足以使热传导的效率易于测量,除非其在比我们模拟的更热的星系团中效应更为显著。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.5748,
  title  = {Cosmological Simulations of Isotropic Conduction in Galaxy Clusters},
  author = {Britton D. Smith and Brian W. O'Shea and G. Mark Voit and David Ventimiglia and Samuel W. Skillman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.5748},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 13 figures. Submitted to The Astrophysical Journal