Simba 中星系群 X 射线性质的红移演化

我们考察了 Simba 星系形成模拟中群尺度暗物质晕（$M_{500}=10^{12.3-15}M_{\odot}$）内群间气体 X 射线标度关系的演化。X 射线光度 $L_X$ 对 $M_{500}$ 从 $z=3\to 0$ 表现出日益偏离自相似，其中 $M_{500}<10^{13.5} M_{\odot}$ 的晕表现出 $L_X$ 的大幅降低与 X 射线光度加权温度 $T_X$ 的轻微升高。这些偏移由这些晕中 $f_{\rm gas}$ 随时间的剧烈下降所驱动，并与 Simba 中这些系统在 $z\sim 1.5$ 时黑洞喷流反馈的开启相吻合。黑洞反馈的关联由 $M_{500}<10^{13.5} M_{\odot}$ 晕中的 $f_{BH}\equiv M_{BH}/M_{500}$ 在 $z\la 1.5$ 时与 $L_X$ 及 $f_{\rm gas}$ 的强反相关所证实。这进一步反映在 $L_X-T_X$ 的散度中：小 $f_{BH}$ 的晕靠近自相似，而 $f_{BH}$ 最高的晕偏离最远。关闭喷流反馈则使系统基本保持自相似行为直至 $z=0$。对于 X 射线加权金属丰度 $Z_X$，恒星反馈影响了晕气体的富集。最后，晕剖面显示喷流反馈使电子密度与熵剖面变平，并尤其在 $M_{500}<10^{13.5} M_{\odot}$ 时于 X 射线面亮度中引入核。这表明群间 X 射线演化主要由喷流反馈从大质量群核心移除热气体、并在较小质量群中彻底排出气体所驱动。