关于通过射电观测发现“星系群”的前景

由现有高质量团簇所得射电功率的陡峭质量标度关系，已排除探测“星系群”的前景。但现有热辐射的模拟与观测表明，星系群易于并合，从而非维里化，意味着在射电波段有更好可见性。探测其射电辐射将有助于我们理解尺度依赖的粒子加速机制，且星系群可作为检验宇宙磁学模型的独特实验室，并可能是 WHIMs 的潜在源。因此，我们利用 {\sc{ENZO}} 对模拟结构的射电辐射建模。我们提出一个计算磁场的模型，并首次同时使用来自费米 I（DSA）与费米 II（TRA）机制的电子能谱计算射电辐射。对超过 200 个模拟对象（质量范围 $\geq 10^{13}$ 至 $2\times 10^{15} M_{\odot}$）算得的射电功率显示新的质量标度 $M_{500} \propto P_{1.4\;GHz}^{2.17\pm 0.08}$，以及强相关标度 $L_X \propto P_{1.4\;GHz}^{1.08\pm 0.05}$。磁场与射电功率均被证明充分复现了高质量处的现有观测，使我们可以将结果拓展至更小质量。我们报告低于 $10^{14}\;\rm{M_{\odot}}$ 的星系群存在数十纳高斯至亚 $\mu$G 的磁场以及约 10$^{19-23}$ W Hz$^{-1}$ 的射电功率，远高于现有质量标度所预测。我们发现来自 TRA 与 DSA 电子的联合射电功率可仅很好地拟合所有观测到的“射电晕”。最后，我们将此模型应用于由斯隆数字巡天（SDSS）获得的真实数据集。它预测星系群中约数十至数百 $\mu$Jy/(10$\arcsec$ 束) 的射电流量，表明其可由现有射电望远镜探测，且未来射电望远镜将大量探测到。