模拟星系团“El Gordo”并识别并合构型

大质量星系团“El Gordo”（ACT-CL J0102-4915）的观测特征，如 X 射线辐射、Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应和面质量密度分布，表明它们是由两个星系团的异常高速碰撞引起的，类似于著名的子弹星系团。我们执行一系列流体动力学模拟来研究并合情景，并识别 ACT-CL J0102-4915 中碰撞的初始条件。通过考察描述两个碰撞团的各种物理量的参数空间，包括其总质量（$M$）、质量比（$\xi$）、气体分数（$f_b$）、初始相对速度（$V$）和撞击参数（$P$），我们找出了一个离轴并合，其 $P\sim800h_{70}^{-1}\text{kpc}$，$V\sim2500\text{km/s}$，$M\sim3\times10^{15}M_\text{sun}$，以及 $\xi=3.6$，能够导致 ACT-CL J0102-4915 的大部分主要观测特征。这些特征包括具有显著尾迹状子结构跟随次级团的 X 射线辐射形态、X 射线光度和温度分布，以及 SZ 温度降低。所需的初始相对速度极高，且与当前可用的 Lambda 冷暗物质（LCDM）宇宙学模拟推断的速度相比很稀有，这除了子弹星系团的情况外，对 LCDM 模型提出了潜在挑战。