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TNG-Cluster 模拟中大质量星系团并合中的射电遗迹

星系天体物理 2024-03-12 v2

摘要

射电遗迹是并合星系团外围由并合激波供能的弥漫同步辐射源。本文中,我们概述了在新 TNG-Cluster 模拟中识别出的大质量星系团并合中的射电遗迹。这是一套对从 1 Gpc 尺度宇宙学盒子中采样的 352 个大质量星系团的磁流体宇宙学 zoom-in 模拟,其 M500c=1014.015.3 MM_{\rm 500c}= 10^{14.0-15.3}\rm~M_{\odot}。模拟使用移动网格代码 AREPO 进行,采用与 IllustrisTNG 系列 TNG300 运行一致的星系形成模型和高数值分辨率。我们对随算激波寻找器获得的激波性质进行后处理,以估算在红移 z=01z=0-1 由宇宙学激波波前产生的总计 300\sim300 个射电遗迹的弥漫射电辐射。TNG-Cluster 给出了具有多样形态的各类射电遗迹,包括双射电遗迹、单遗迹以及朝向星系团中心凸起的“倒转”射电遗迹等教科书式例子。此外,模拟的射电遗迹再现了观测遗迹的丰度与统计关系。我们发现极大射电遗迹(>> 2 Mpc)主要由 M500c8×1014  MM_{\rm 500c}\gtrsim8\times10^{14}~\rm~M_{\odot} 的大质量星系团并合产生。这凸显了模拟大质量并合对于研究类似观测中所见巨型射电遗迹的重要性。我们发布了 TNG-Cluster 模拟的射电遗迹库,将作为即将到来的下一代巡天的关键参考。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.06340,
  title  = {Radio relics in massive galaxy cluster mergers in the TNG-Cluster simulation},
  author = {W. Lee and A. Pillepich and J. ZuHone and D. Nelson and M. J. Jee and D. Nagai and K. Finner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.06340},
  year   = {2024}
}

备注

24 pages, 16 figures, 2 appendices, Accepted for publication in A&A. See the TNG-Cluster website at www.tng-project.org/cluster/