星系形成对X射线星团的印记

人们普遍认为，宇宙中的结构是以层级方式演化的，原始密度涨落因引力而扩大，随后坍缩并合并以形成越来越大的系统。然而，X射线星团的结构和演化似乎与宇宙结构形成的层级场景相矛盾。劣质星团和星系，以及迄今为止检测到的最远的星团，都远亮于这些模型预测的光度-温度-红移关系所期望的水平。我们指出，这些差异之所以出现的原因是，因为在星团中心附近，热稀薄的星际介质（ICM）的熵值高于通过引力坍缩可实现的水平，表明星际介质经历了 substantial非引力加热。我们首次估计了这种额外熵，并认为它代表了形成星系通过巨型风口污染星际介质的金属成分的遗迹。从能量角度看，这只有在星际介质在 modest红移（$z \ltsim 2$）时被加热，但在星团坍缩之前才被加热，这才是可能的，这表明星系的形成早于星团的形成，大多数星团是在最近时段被组装的。