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三百计划:重子物理剖面的演化

星系天体物理 2023-05-31 v1

摘要

重子的分布通过揭示星系团内部结构及其随时间变化的细节,为理解星系团的形成提供了重要途径。在本文中,我们通过对前身星系团的追踪,呈现了与重子组分相关的物理属性缩放剖面的理论研究,包括气体密度、温度、金属丰度、压力和熵,以及恒星质量、金属丰度和卫星星系数密度,时间跨度从 z=4z=4z=0z=0。这些质量完备的模拟星系团来自 THE THREE HUNDRED 的两次运行:GIZMO-SIMBA 和 Gadget-X。通过对两次模拟之间的比较,以及与通常在低红移处可获得的观测剖面进行比较,我们发现:(1)两次运行与观测的一致之处大多在外半径 r0.3r500r \gtrsim 0.3r_{500},符合自相似假设。而与 GIZMO-SIMBA 相比,Gadget-X 在中心区域与观测气体剖面的一致性更好;(2)两次模拟间的演化趋势总体一致,在外半径处一致性略好。具体而言,高红移处气体密度剖面显示出的差异小于温度和熵剖面。星系团中心与气体属性的差异意味着 Gadget-X 与 GIZMO-SIMBA 之间 AGN 模型的不同行为,后者对于该星系团模拟可能过强。高红移差异可能由恒星形成与反馈模型或流体力学处理引起,这需要观测约束与理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.09629,
  title  = {The Three Hundred Project: the evolution of physical baryon profiles},
  author = {Qingyang Li and Weiguang Cui and Xiaohu Yang and Romeel Dave and Elena Rasia and Stefano Borgani and Meneghetti Massimo and Alexander Knebe and Klaus Dolag and Jack Sayers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09629},
  year   = {2023}
}

备注

20 pages, 20 figures, accepted in MNRAS