从宇宙纤维到星系团的速度场与湍流

星系团目前是层次结构形成的终点；它们通过吸积暗物质和宇宙气体从局部环境中形成。特别是，纤维通过从宇宙物质薄片和欠致密区域吸积气体并将其输送给星系团来发挥重要作用。在此过程中，纤维中的气体被冲击加热，以及纤维内部的速度结构，导致气体产生旋转，从而产生湍流。本文中，我们研究了针对Virgo星系团的受约束的水动力学模拟副本，以 unprecedentedly高的分辨率特征化Virgo星系团相连的两个宇宙纤维中的速度场。首先，我们对从模拟中提取的切片进行定性检查。我们研究温度、速度场以及从纵向切片中推导的量，以了解纤维的总体结构；同时从横向切片中研究其内部组织及其与宇宙物质薄片和欠致密区域的连接。随后，我们通过计算从纤维核心所在的切片中提取的1平方兹米和5平方兹米地图的2D能谱，对Virgo纤维中的速度进行定量研究。我们表明，速度场从纤维中远处的主要压缩性转变为Virgo核心的主要旋流性。此外，我们观察到纤维中总能谱随着向Virgo移动而增大并变陡。