温热星际介质的金属线发射：I. 软X射线

金属元素的发射线是探测难以捉摸的温热星际介质（WHIM；10^5 K<T<10^7 K）最有前景的方法之一，该介质被认为包含了低红移宇宙中相当大比例的重子。我们利用“压倒性大规模模拟”（OWLS）项目中的一组宇宙学模拟，对 WHIM 的软 X 射线发射线进行了预测。我们使用 OWLS 模型来检验预测发射对一系列物理方案的依赖性，例如宇宙学、气体冷却以及来自恒星形成和吸积黑洞的反馈。只要考虑了金属线冷却，这些模型给出的结果惊人地相似，表明预测是稳健的。软 X 射线线示踪了 WHIM 中较热的部分（T>10^6 K）。我们发现 OVIII 18.97Å 是最强的发射线，预测的最大表面亮度约为 10^2 光子/秒/平方厘米/球面度，但其他一些谱线仅稍弱。所有谱线都显示出观测通量强度与产生发射的气体密度和金属丰度之间存在强相关性。另一方面，潜在可探测的发射一致地对应于电子跃迁发射率峰值处的温度。该发射既不示踪重子质量也不示踪金属质量。特别是，用拟议任务可能探测到的发射，示踪了星系和星系群内部及周围过密（rho>10^2 rho_mean）且富含金属（Z>0.1 Z_sun）的气体。因此，虽然软 X 射线线发射并非闭合重子预算的有前景途径，但它确实提供了对吸积到星系和从星系流出的气体进行成像的激动人心的可能性。