星系团内介质中的金属分布：对十二个星系团的综合数值研究
星系天体物理
2014-09-17 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出了一套用于研究星系团内介质（ICM）动力学和化学演化的模拟方案，并分析了一个包含 12 个星系团的样本，这些星系团在动力学状态（并合前、并合中、维里化）和总质量（M vir = 1.17 x 10^14 - 1.06 x 10^15 M）上均具有多样性。我们分析了 ICM 中金属质量分数随红移的变化，并讨论了径向趋势以及投影的二维金属丰度图。该方案将高质量分辨率的 N 体模拟与半解析星系形成模型 Galacticus 相结合，以在宇宙学流体动力学模拟中一致地处理亚网格物理（如星系风和冲压剥离）。我们讨论了 Galacticus 与使用 FLASH 进行的 ICM 流体模拟之间的接口，涉及恒星形成率历史观测、星系团中的径向恒星形成趋势以及不同红移处的金属丰度。作为对风模型鲁棒性的测试，我们比较了来自不同方法的三种预设方案。对于直接取自 Galacticus 的风模型，我们发现 z = 0 时内部 1Mpc 范围内的平均 ICM 金属丰度在 0.2 - 0.8Z 之间。金属质量分数的主要贡献来自星系风。外流在 ICM 中有效混合，导致金属丰度持续均匀化，直到冲压剥离在低红移处变得有效。我们发现冷核内部约 200kpc 范围内金属质量分数存在一种非常奇特却常见的下降，这是由于我们模型中外压抑制了风以及这些致密区域形成后缺乏混合共同造成的。
引用
@article{arxiv.1407.5729,
title = {Metal distribution in the ICM - a comprehensive numerical study of twelve galaxy clusters},
author = {Harald Höller and Josef Stöckl and Andrew Benson and Markus Haider and Dominik Steinhauser and Lorenzo Lovisari and Florian Pranger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.5729},
year = {2014}
}