中文

The Three Hundred 计划:星系团动力学状态与弛豫时间尺度

宇宙学与河外天体物理 2022-08-17 v2 星系天体物理

摘要

利用 The Three Hundred 项目中的星系团,我们定义了一个新的参数:λDS\lambda_{DS} 来描述星系团的动力学状态,该参数在 z=0z=0 时我们质量完备的团样本(来自仅暗物质的 DMO 模拟)的对数尺度上呈双高斯分布。因此,区分弛豫与未弛豫星系团的阈值自然由双高斯拟合的交点决定,其值为 λDS=3.424\lambda_{DS} = 3.424。通过将来自 DMO 模拟的相同参数应用于流体动力学模拟的星系团(Gadget-X 模拟和 GIZMO-SIMBA 模拟),我们研究了重子物质对星系团动力学状态的影响。我们发现 λDS\lambda_{DS} 参数对重子模型有较弱的依赖性。最后,我们研究了 λDS\lambda_{DS} 随星系团质量吸积历史的演化。我们注意到晕质量变化的上限 ΔM200M2000.12\frac{\Delta M_{200}}{M_{200}} \sim 0.12 不会改变星系团动力学状态,即从弛豫变为未弛豫。我们定义了弛豫周期(从最弛豫状态到受扰动再恢复弛豫),反映星系团动力学状态恢复其弛豫状态所需时间,并提出该弛豫周期与晕质量变化强度 ΔM200M200\frac{\Delta M_{200}}{M_{200}} 之间的相关性。通过对该相关性的拟合,我们验证了弛豫周期可由 ΔM200M200\frac{\Delta M_{200}}{M_{200}}(包含多重质量变化峰)以相当小的误差估算。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.01909,
  title  = {The Three Hundred: Cluster Dynamical States and Relaxation Time Scale},
  author = {Bowei Zhang and Weiguang Cui and Romeel Dave and Marco De Petris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.01909},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 12 figures, comments are welcome