模拟z~2原星系团的形成

我们展示了两个高分辨率流体动力学模拟的结果，模拟对象为红移z~2.1处的原星系团区域。这些模拟结果与所谓的“蜘蛛网”星系系统（一个位于射电星系周围、红移z=2.16的假定原星系团区域核心）的观测结果进行了比较。模拟区域的选择使得它们在z=0时分别形成一个贫星系团（M200~10^14 h^-1 Msun，记为C1）和一个富星系团（M200~2x10^15 h^-1 Msun，记为C2）。模拟的原星系团显示出正在组装一个主导中心星系的证据。C2系统中 brightest cluster galaxy (BCG) 的恒星质量超过了“蜘蛛网”星系的观测估计值，其总恒星形成率也高于观测值。我们发现C2星系团中星系的投影速度与观测结果一致，而较贫星系团C1的测量速度则低于观测值。我们认为“蜘蛛网”复合体类似于一个富星系团的高红移前身。我们的结果表明，所包含的超新星反馈不足以抑制这些系统中的恒星形成，这支持了引入活动星系核反馈的必要性。根据我们的模拟，一个处于流体静力学平衡状态的弥散热气体大气层应该已经存在于该红移处，其丰度水平与邻近星系团相当。未来的深X射线观测应能探测到这种气体的存在。