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利用基于模拟的热 CGM 模型量化观测投影效应

星系天体物理 2025-06-11 v2 高能天体物理现象

摘要

环星系际介质(CGM)的热相使我们能够探测星系内气体的流入和流出,这决定了星系的演化。研究热 CGM 有助于更好地理解气体物理学,这对于指导和约束模拟模型至关重要。随着近期在 X 射线和 tSZ 探测热 CGM 观测测量方面的进展,我们有了通过利用当前/未来观测信息来拓宽气体物理学和反馈知识的新途径。在本文中,我们使用 TNG300 流体动力学模拟为热 CGM 构建了一个完全自洽的正向模型。我们构建了一个光锥并生成了模拟 X 射线观测。我们量化了投影效应,即 X 射线中局部相关的大尺度结构,以及由于被误分类为中心星系的卫星星系所导致的效应,这些效应会影响叠加实验中测得的热 CGM 星系中心距离剖面。我们提出了一个解析模型,描述了跨恒星质量和暗晕质量箱的内在 X 射线表面亮度剖面。恒星质量箱的增加导致 β\beta 值减小,β\beta 是量化内在星系中心距离剖面斜率的指数。我们通过展示局部相关环境对测得 X 射线表面亮度剖面的影响,推进了当前的技术水平。我们还首次展示了在三个恒星质量箱的叠加实验中中心星系被误分类的效应:1010.511 M10^{10.5-11}\ M_\odot101111.2 M10^{11-11.2}\ M_\odot1011.211.5 M10^{11.2-11.5}\ M_\odot。我们发现,被误分类的中心星系对叠加剖面的污染效应在恒星质量减小时会增加。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10397,
  title  = {Quantifying Observational Projection Effects with a Simulation-based hot CGM model},
  author = {Soumya Shreeram and Johan Comparat and Andrea Merloni and Yi Zhang and Gabriele Ponti and Kirpal Nandra and John ZuHone and Ilaria Marini and Stephan Vladutescu-Zopp and Paola Popesso and Ruediger Pakmor and Riccardo Seppi and Celine Peroux and Daniele Sorini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10397},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 10 figures, Accepted in A&A