来自环星系介质的发射：从宇宙学 zoom-in 模拟到多波段可观测量

我们模拟了星系晕发出的通量，以量化环星系介质（CGM）的亮度。我们使用具有流体动力学自适应网格加密代码 RAMSES 的专用 zoom-in 宇宙学模拟，其演化至 z=0，并在最致密区域达到最大空间分辨率 380 $h^{-1}$pc 和气体质量分辨率高达 1.8$\times 10^{5} h^{-1} \rm{M}_{\odot}$。我们使用 CLOUDY 发射率模型计算 CGM 中气体对不同谱线（如 Ly$\alpha$、CIV、OVI、CVI、OVIII）的预期发射，考虑 UV 背景荧光、引力冷却和连续谱发射。对于 Ly$\alpha$ 我们额外考虑连续谱光子的散射。我们将预言与当前观测比较，发现在调整 Ly$\alpha$ 出射分数后在任何红移均吻合良好。我们将模拟观测与 FIREBall-2（UV 气球光谱仪）和 HARMONI（ELT 上的可见光与近红外 IFU）的仪器模型结合，以预言用任一仪器的 CGM 观测并优化目标选择与观测策略。我们的结果表明，红移 0.7 处 CGM 的 Ly$\alpha$ 发射将被 FIREBall-2 对亮星系（NUV$\sim$18 mag）观测到，而金属线如 OVI 和 CIV 仍将难以探测。发现 HARMONI 非常适合用多种示踪物在不同红移研究 CGM。