中文

用 MillenniumTNG 解读 Sunyaev-Zel'dovich 观测:质量与环境标度关系

宇宙学与河外天体物理 2023-05-03 v1

摘要

在未来几年,Sunyaev-Zel'dovich(SZ)测量可显著增进我们对星系际介质(IGM)及反馈过程在星系形成中作用的理解,使我们能够校准来自弱透镜星系成团性巡天的宇宙学约束中的重要天体物理系统误差。然而,该信号仅在二维投影中被测量,其正确解读依赖于理解可观测量与气体潜在内禀性质之间的联系,以及气体与底层物质分布之间的关系。应对这些挑战的一种途径是使用如水动力模拟(如高分辨率、大体积的 MillenniumTNG 系列)之类的方法。我们发现,光学深度 τ\tau 和康普顿-y 参数 YY 的测量受到很大的视线贡献,可通过应用补偿孔径测光(CAP)滤波器有效去除。与其他 τ\tau 探针(例如 X 射线和快速射电暴)相比,kSZ 推断的 τ\tau 由于其沿视线的速度去相关,大部分信号来自晕周围受限的柱形区域。此外,我们对 YMY-MτM\tau-M 标度关系进行拟合,并采用平滑折断幂律(SBPL)形式报告最佳拟合参数。我们注意到,对于中等质量晕(\sim1013M10^{13} \, {\rm M}_{\odot}),子网格物理建模可将这些关系的不确定性放宽 30%。标度关系的弥散可由对浓度的内禀依赖和对潮汐剪切的外在依赖所刻画。最后,我们评论了真实观测中使用星系而非晕的影响,这可使推断的 SZ 轮廓对 LL_\ast 星系产生约 20% 的偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.00992,
  title  = {Interpreting Sunyaev-Zel'dovich observations with MillenniumTNG: Mass and environment scaling relations},
  author = {Boryana Hadzhiyska and Simone Ferraro and Rüdiger Pakmor and Sownak Bose and Ana Maria Delgado and César Hernández-Aguayo and Rahul Kannan and Volker Springel and Simon D. M. White and Lars Hernquist},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00992},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 6 figures