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暖热重子构成宇宙网细丝的 5-10%

宇宙学与河外天体物理 2015-12-04 v2 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

对宇宙微波背景的观测表明,重子占宇宙总能量含量的 5%。在本地宇宙中,所有观测到的重子普查比这一估计少了一半。宇宙学模拟表明,失踪的重子可能并未凝聚成位力化晕,而是以温度 10510710^5-10^7 开尔文的低密度等离子体形式遍布宇宙网的细丝(物质密度高于平均处),即所谓的暖热星系际介质。此前曾有声称在遥远耀变体视线方向探测到暖重子,以及在相互作用星系团之间探测到热气体。然而,这些观测未能示踪大尺度细丝结构,也无法估计宇宙代表性体积中暖重子的总量。在此我们报道与星系团 Abell 2744 相关的 10710^7 开尔文气体细丝结构的 X 射线观测。该星系团先前的观测未能分辨并去除偶然的 X 射线点源。在扣除这些点源后,我们揭示了在 8 mergaparsecs 尺度上连贯的热气体结构。这些细丝与星系和暗物质的过密度重合,其质量的 5-10% 为重子气体。该气体已被星系团的引力拉拽加热,目前正在供给其中心。我们的发现强化了这样一种宇宙图像的证据:很大一部分失踪重子位于宇宙网的细丝中。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.00454,
  title  = {Warm-hot baryons comprise 5-10 per cent of filaments in the cosmic web},
  author = {Dominique Eckert and Mathilde Jauzac and HuanYuan Shan and Jean-Paul Kneib and Thomas Erben and Holger Israel and Eric Jullo and Matthias Klein and Richard Massey and Johan Richard and Celine Tchernin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.00454},
  year   = {2015}
}

备注

Published in the December 3 edition of Nature