模拟本地网（SLOW）——III：来自本地宇宙网网的同步辐射

目的：探测宇宙网的弥漫同步辐射对当前射电望远镜仍具挑战。我们旨在从模拟出发对宇宙网纤维结构的可探测性做出预测。方法：我们展示了首个 500 $h^{-1} c$Mpc 体积的宇宙磁流体力学模拟，其采用在线（on-the-fly）能谱宇宙线（CR）模型。这使我们能在模拟的每个分辨率单元内追踪 CR 电子与质子群体的演化。我们模拟了激波处的 CR 注入，同时考虑 CR 群体的绝热变化及电子的高能损失过程。随后利用模拟磁场及关于磁场起源与放大的不同模型，由老化电子群体计算同步辐射。我们使用约束初始条件，其密切近似本地宇宙，并将该宇宙学体积的结果与 Coma 团 zoom-in 模拟比较，以研究分辨率及 CR 湍流再加速对结果的影响。结果：我们发现宇宙网纤维和星系团吸积激波处存在一致的 CR 注入。在假设最乐观磁场模型时，这导致纤维的弥漫辐射约为 $S_\nu \approx 0.1 \: \mu$Jy beam$^{-1}$（对应潜在 LOFAR 在 144~MHz 的观测）。对于不同的 CR 注入参数选择，通量可提升多达两个数量级。这可使通量进入直接探测当前极限的十倍之内。我们发现模拟纤维同步辐射在 LOFAR 波段的光谱指数为 $\alpha \approx$ -1.0 -- -1.5。