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利用NewAthena通过亮幂律源未来探测温热星系际介质

天体物理仪器与方法 2026-05-29 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

背景。基于Λ冷暗物质(Λ\LambdaCDM)模型的流体动力学宇宙学模拟预测,本地宇宙中约40%的重子缺失。这些缺失的重子被认为存在于连接星系之间的低密度纤维结构中。这种所谓的温热星系际介质(WHIM)预计可在远紫外(FUV)和软X射线波段被观测到,并通过在这些波段具有跃迁的离子种类被探测。目标。我们研究NewAthena上的X射线积分场单元(X-IFU)通过软X射线(0.3-1.0 keV)中亮幂律源上印刻的O vii吸收线来探测这种WHIM的能力,通过考察不同观测条件的参数空间。方法。通过X-IFU探测器的先进模拟,采用多维方法研究源参数与其对单个吸收特征探测显著性影响之间的关系。首先研究固定时长观测中谱线位置(红移)的影响,然后改变观测时长,计算不同光子指数和本地银河吸收下3σ\sigma和5σ\sigma探测所需的计数。然后改变印刻吸收特征的静止系等值宽度,并对每个谱线强度计算相同的要求。结果。我们讨论了印刻WHIM特征的探测与恢复。使用另一种方法推导了在不同显著性水平下探测这些特征所需的计数要求,并将其与之前获得的要求进行比较。利用Swift档案中的公开数据,分析了各种非瞬变源在吸收中探测WHIM特征的适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.26907,
  title  = {Future Detections of the Warm-Hot Intergalactic Medium using Bright Power Law Sources with NewAthena},
  author = {Joseph Fisher and Antonio Martin-Carrillo and Thomas Dauser and Jörn Wilms and Joop Schaye and Didier Barret},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.26907},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages, 10 figures, 3 tables. Accepted to A&A