在基于网格的宇宙学模拟中建模宇宙射线的注入与反馈：对星系团外围的影响
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v1 高能天体物理现象
摘要
我们提出了一种数值方案，该方案在宇宙学自适应网格细化代码 ENZO 中实现，用于模拟激波处宇宙射线 (CR) 粒子的注入、它们的平流以及它们对热重子气体的动力学反馈。我们描述了算法并展示了针对解析解和理想化一维问题的测试。我们的实现能够实时跟踪 CR 能量的注入、CR 能量的空间平流及其对热气体的反馈。该方法被应用于研究宇宙学体积中 CR 的加速和演化，包括固定和可变网格分辨率的情况。我们比较了有无 CR 的星系团性质，样本包含具有不同动力学状态的高分辨率星系团。与基于平滑粒子流体动力学的类似模拟不同，我们报告称，在我们的方法中包含 CR 反馈会降低星系团中心的气体密度，从而减少来自星系团中心的 X 射线和 Sunyaev-Zeldovich 效应，同时增强维里半径附近的气体密度及其相关可观测量的信号。
引用
@article{arxiv.1201.3362,
title = {Modelling injection and feedback of Cosmic Rays in grid-based cosmological simulations: effects on cluster outskirts},
author = {F. Vazza and M. Bruggen and C. Gheller and G. Brunetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.3362},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 24 figures. MNRAS accepted, in press