星系团中的热气体：间断平衡模型

我们建立了一个模型来描述星系团内发射X射线的重子物质的演化，这些重子物质在等级成团框架下，随着星系团经历后续的并合事件而被纳入暗物质引力势阱中。假设气体在每次并合事件后重新调整到新的流体静力学平衡。在并合前，当气体束缚在子团中时，会在当地的维里温度下被引力加热；在早期$z$，气体被恒星形成后的超新星活动预热。具体来说，我们解析地计算了以下步骤：暗物质晕及其并合事件的动力学历史；气体随之落入晕中，伴随着压缩和激波，在星系团边界建立条件；气体在势阱中匹配这些条件的更新分布；关键量在并合历史上的统计卷积。该模型在无自由参数的情况下预测了密度和表面亮度轮廓；所谓的$\beta$参数本身就是模型的一个结果，多方指数$\gamma$在内部被限制在一个狭窄的范围内。我们得到了下降的温度轮廓，以及星系群中比星系团中更平缓的密度和表面亮度轮廓。我们的模型星系群平均也包含较低的重子比例，但其弥散比星系团尺度大得多。通过对并合历史求平均，解析地获得了各种统计量。特别是，我们预测了不同宇宙学中光度与温度的统计相关性$L-T$；类似地，我们推导了X射线发射区大小与温度的相关性$R_X-T$。两个相关性的内在弥散也被预测。