宇宙中重子气体的温度与熵场
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
(略)我们使用由宇宙流体/N体代码得到的模拟样本,对重子气体/暗能态气体(IGM)的温度(T)和熵(S)场进行分析。我们显示,在非线性规模上,IGM与暗物质之间的动力学相似性将被强烈冲击破坏。加热和熵产生破坏了IGM,使其分为多个相态。当z<1时,所有区域的平均熵或称为宇宙熵底,均大于100 h^(-1/3) keV cm^2。在z~2-3时,高熵气体(S>50 h^(-1/3) keV cm^2)主要位于大于1 h^(-1) Mpc尺度上,密度为$\rho_{dm}>10^2`。因此,引力冲击是IGM有效的预加热机制,若气体在类星体核心中坠落的时刻不早于z~2-3,则可能足以提供类星体和星系的熵超标。另一方面,在z<4时,总有超过90%的低暗物质质量密度区域被IGM填充,其温度T<10^4.5 K。因此,IGM场的多相态特征和非高斯性将解释观察到的高温和高熵气体在星系团和星系中的存在。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0405139,
title = {Temperature and Entropy Fields of Baryonic Gas in the Universe},
author = {Ping He and Long-Long Feng and Li-Zhi Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0405139},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 13 figures