星系形成对星际簇介质热力学的影响

我们对比较了在宇宙学Eulerian团簇模拟中得到的星际簇介质(ICM)与周边放松团簇的Chandra观测。为评估星系形成的影响，我们比较了两组模拟：一组在非辐射 regime下运行，另一组包含辐射冷却以及星系形成关键物理过程：恒星形成、金属浓度化以及恒星反馈。我们发现，包括冷却和恒星形成的模拟能够较好地再现观测到的ICM性质，而非辐射模拟则预测的ICM剖面与观测不符。特别地，我们发现在包含冷却的模拟中，ICM熵在半径达到星系核半径的一半时即可达到观测水平。我们还发现，无论是模拟还是Chandra观测，ICM熵随平均ICM温度的关系在当前误差范围内与自相似模型一致。我们发现模拟团簇的压力剖面也接近自相似，间接显示出团簇间的小波动。对于我们模拟样本的X射线可观测量-总质量关系，与Chandra测量值在归一化上相差约10%-20%。我们指出，这一系统性差异可能由亚声速气体运动引起，而X射线水动力学质量估计中未考虑此因素。模拟与观测在ICM剖面和尺度关系方面的显著改善是令人鼓舞的，X射线可观测量（如Yx）与总团簇质量之间的紧密关系，以及这些关系的简单红移演化，都为将团簇作为宇宙探针提供了前景。