星系周围重子的延展分布

我们总结并重新分析了与缺失星系重子相关的观测，为 L >~ L* 星系的晕气体提出了一致的图像。热 X 射线发射晕被探测到延伸至 50-70 kpc，其中通常 M_hot(<50 kpc) ~ 5E9 Msun，且密度 n \propto r^-3/2。当外推至 R200 时，气体质量与恒星质量相当，但仍有约一半的重子缺失于热相。若外推至 1.9-3 R200，重子与暗物质之比接近宇宙学值。对于 R < 50 kpc，显著更平坦的密度分布是不可能的；对于 R > 50 kpc，它们虽不受偏好但也未被排除。对于银河系，R < 50 kpc 范围内的热晕金属丰度位于 0.3-1 太阳丰度之间。Planck 对叠加 luminous 星系（主要为早型星系）方向的热 Sunyaev-Zeldovich 效应的测量表明，它们的大部分重子是热的，处于位力温度附近，并延伸至 R200 之外。这种叠加 SZ 信号比由 M_* > 10^11.3 Msun 的单个（主要是旋涡）星系的 X 射线观测推断出的信号大近一个数量级。这一差异表明，早型与晚型星系的热晕性质截然不同，可能是由于不同的演化历史。对于在紫外吸收线研究中探测到的较冷气体，我们认为存在两类吸收体：延展晕；以及延伸至 ~50 kpc 的盘，后者包含了大部分此类气体，且其质量比恒星质量低数倍。这种延展盘也在 21 cm HI 观测和模拟中被观测到。