银子星系团中星际光与暗物质分布的空间分布对比——基于 Horizon Run 5 的研究

研究星系团动力学演化的一个有趣方法是比较各种成分（如暗物质、成员星系、气体及星际光(ICL)）的空间分布。利用最近提出的加权重叠系数（WOC）[2022ApJS..261...28Y]，我们分析了在宇宙流体动力学模拟 Horizon Run 5 中 174 个星系团（总质量 $M_{\rm tot}> 5 \times 10^{13} M_{\odot}$，$z=0.625$）中各成分在不同动力学状态下的空间分布。我们观察到，气体分布以及将 ICL 与最亮星系团星（BCG）合并后的分布与暗物质分布非常接近，特别是在更松弛的星系团中，后者以半质量时刻为特征。暗物质与 BCG+ICL 空间分布之间的相似性在星系团进行 major 合并过程中的动力学状态变化时呈现出类似的特征。值得注意的是，在 $z>1$ 时，BCG+ICL 对暗物质分布的追踪更为准确。此外，我们还检查了各成分的一维径向剖面，结果显示 BCG+ICL 是揭示星系团动力学状态的敏感成分。我们提出了一种可大致恢复暗物质剖面分布的方法，通过对 BCG+ICL 径向剖面进行比例缩放。进一步地，我们发现通过将最质量的卫星星系与 BCG+ICL 分布结合，可用于追踪非松弛星系团中的暗物质。将 BCG+ICL 与气体分布组合使用可提高暗物质追踪能力。我们的研究表明，BCG+ICL 分布是有效的暗物质分布追踪器，空间分布的相似性可能是探测星系团动力学状态的有用手段。