Phoenix 项目：富星系团的暗面

[摘要节选] 我们介绍了 Phoenix 项目，这是一组针对九个富星系团暗物质成分的 $\Lambda$CDM 模拟。每个星系团至少在两种不同的数值分辨率下进行了模拟。其中八个星系团的最高分辨率对应在维里半径内约 1.3 亿个粒子，而其中一个则超过十亿个。我们研究了这些系统的结构和子结构，并将其与 Aquarius 项目中以可比分辨率模拟的六个星系尺度的暗物质晕进行对比。这种对比突显了 CDM 晕结构和子结构的近似质量不变性。我们发现 Aquarius 晕和 Phoenix 晕在球平均质量、伪相空间密度和速度各向异性剖面方面几乎没有差异。当缩放至宿主晕的维里属性时，尽管 Aquarius 晕和 Phoenix 晕的维里质量相差约三个数量级，但子晕的丰度和径向分布也非常相似。最显著的差异在于，星系团晕是近期组装而成的，因此其弛豫程度显著低于星系晕，这导致规则性降低、晕间散射增加以及明显偏离平均趋势。这加剧了单个星系团强非球对称性对表面密度剖面的影响，取决于投影方式，在给定半径处其变化幅度可达三倍。报道的一些强引力透镜星系团的高表观集中度很可能反映了这些效应。近期的组装也解释了为何某些 Phoenix 晕中的子结构略多于 Aquarius 晕，尤其是在内部区域。尽管如此，已分辨的子晕仅贡献了 Phoenix 星系团维里质量的 $11 \pm 3\%$。