模拟宇宙网中的星系：I. 纤维识别及其性质

作为容纳大多数星系的环境，纤维被认为在星系与宇宙网的共演变中发挥关键作用。在本系列的第一部分中，为了理解星系与纤维之间的关系，我们面临两个主要当前障碍：纤维识别的困难以及其 poorly 约束的性质和内部结构。我们使用公开的 EAGLE 和 TNG100 模拟构建物理动机纤维目录，基于时刻 z = 0 和 z = 2 的暗物质 (DM) 场，显式地考虑纤维的多尺度本质，并对结果进行严格的验证。纤维宽度、长度和密度在两个模拟中都因 5-100 倍而有所不同，突显了纤维作为宇宙环境的异构性。所有纤维都相对薄，其星系、DM 和气体的密度轮廓在其脊柱距离 <3 Mpc 时下降到宇宙平均值。与群和团不同，纤维核心高度由次结构主导，最多可达 ~80%。纤维气体图显示丰富的温度和密度结构，这限制了简单圆柱对称模型的适用性。EAGLE 和 TNG100 一致认为，z = 2 的纤维脊柱由 >10 倍更热的包围气体中压力平衡的低温气体所追踪。然而，两者预测的气体性质图之间存在显著细节差异，这表明单个模拟尚无法确定纤维的气体结构。最后，我们将我们的数据纤维网络与一个由星系构建的纤维网络进行比较。这两种方法在许多方面有所不同，但星系到其最近星系基纤维的距离仍可作为其真实环境的统计代理。