宇宙学流体动力学模拟中z=4.0以来宇宙丝状结构的剖面

低红移处很大一部分重子仍未被探测到。这些失踪重子被认为主要存在于大尺度宇宙丝状结构中。理解重子在丝状结构中的分布对寻找失踪重子至关重要。我们在宇宙学流体动力学模拟中研究了自$z=4.0$以来宇宙丝状结构的属性，重点关注垂直于丝状脊线的密度与温度剖面。我们的定量评估确认了在$z=2$之后粗厚显著丝状结构的快速生长。我们发现丝状结构的局部线密度自$z=4.0$以来与局部直径相关。不同宽度的丝状结构中暗物质与重子气体的平均密度剖面均呈现自相似性，并可用等温单β模型描述。典型气体温度随丝状结构宽度增大而升高，对于宽度$D_{fil} \gtrsim 4.0 \rm{Mpc}$的丝状结构高于$10^6$ K，这将是利用热Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应寻找失踪重子的最优目标。在$D_{fil} \gtrsim 4.0 \rm{Mpc}$的丝状结构中，温度从边界到内核区显著上升，可能源于吸积激波加热；而$D_{fil}< 4.0 \rm{Mpc}$的丝状结构中温度上升平缓。