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三百项目:从星系团的运行轨道轮廓推导星体溢出结构

星系天体物理 2026-03-18 v2

摘要

我们利用来自 GIZMO 运行版的三百项目水动力学模拟,关注星系团的溢出结构,特别是星体和暗物质成分之间的关系。我们对星系团进行动力学分解,区分为运行中的物质与坠落物质,并对其密度轮廓进行拟合。我们发现,溢出特征相关的截断半径 rtr_{\mathrm{t}} 在星体和暗物质之间一致,但星体轮廓呈现出系统性更陡的下降。两个成分都遵循一致的 rtΓr_{\mathrm{t}}{-}\Gamma 关系,其中 Γ\Gamma 为质量积累率,这表明星体轮廓可用于推断最近的星系团质量增长。我们还发现,坠落物质密度轮廓的归一化与 Γ\Gamma 相关,星体和暗物质的比例尺半径在非参数测量下一致。通过投影拟合星体轮廓,我们显示 rtr_{\mathrm{t}} 在原则上可以从观测中恢复,平均偏差约为 0.3R200m\sim 0.3\,R_{200\mathrm{m}}。我们的结果表明,星体成分中的溢出特征为星系团的物理边界和最近的质量增长提供了可行的代理变量,为卫星星系和弱引力观测提供了互补的可观测量跟踪器。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.07232,
  title  = {The Three Hundred Project: deducing the stellar splashback structure of galaxy clusters from their orbiting profiles},
  author = {Kris Walker and Aaron Ludlow and Chris Power and Alexander Knebe and Weiguang Cui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07232},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 15 figures, accepted for publication in MNRAS