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基于 IllustrisTNG 的 HUBS 热气体模拟观测

星系天体物理 2022-05-03 v2

摘要

缺乏适当的 X 射线观测能力正严重阻碍对星系周介质(CGM)热相的理解进展,该热相预计延伸至星系的维里半径或更远,从而也阻碍获取研究星系演化所需的关键边界条件。为此,提出了热宇宙重子探测者(HUBS)。HUBS 旨在通过高分辨率、高吞吐量的非色散 X 射线谱仪探测热 CGM 的发射或吸收线。该谱仪由 60×6060\times60 的微热量计阵列构成,每个探测器提供 2 eV2~\mathrm{eV} 的能量分辨率,并置于视场为 11^{\circ} 的 X 射线望远镜焦平面。凭借此设计,该谱仪也有望支持对星系群介质(IGrM)和星系团介质(ICM)外区的探测。为评估 HUBS 的科学潜力,我们利用 \tng 模拟创建了不同红移处星系、星系群与星系团的模拟观测。本工作仅聚焦发射研究,在模拟观测中考虑了光锥效应、银河系前景发射以及背景 AGN 贡献。由观测我们生成了模拟 X 射线图像与能谱,对其分析以推导各情形下发射气体的性质,并将结果与模拟的输入参数比较。结果表明 HUBS 非常适合研究低红移处的热 CGM。对 IGrM 与 ICM 的测量,红移范围则显著扩展。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.07431,
  title  = {Mock HUBS observations of hot gas with IllustrisTNG},
  author = {Yu-Ning Zhang and Chengzhe Li and Dandan Xu and Wei Cui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07431},
  year   = {2022}
}