Simba 中星系团与星系群内热气体的 X 射线辐射

我们考察 Simba 星系形成模拟中大质量晕（$M_{500}>10^{12.3}M_\odot$）的 X 射线标度关系。X 射线加权光度 $L_X$ 对 $M_{500}$ 的幂律斜率在 $10^{13.5} M_{\odot}$ 上下分别约为 $\frac{5}{3}$ 和 $\approx\frac{8}{3}$，且随质量降低越来越偏离自相似。 $T_X-M_{500}$ 在该质量以上呈自相似，以下则略平缓。将 Simba 与观测到的 $T_X$ 标度比较，我们发现 $L_X$、 $L_X$ 加权的 [Fe/H]、以及 $0.1 R_{200}$（$S_{0.1}$）和 $R_{500}$（$S_{500}$）处的熵均吻合较好。 $S_{500}-T_X$ 与自相似预期一致，但 $S_{0.1}-T_X$ 在较低 $T_X$ 处更平缓，表明加热主导形式从外缘的引力激波转为小星系群核心的非引力反馈。Simba 与 $L_X$ 对中心星系恒星质量 $M_*$ 的观测相符，并预测星爆星系具有更高 $L_X(M_*)$ 的附加趋势。 $M_{500}>10^{14}M_\odot$ 晕的电子密度剖面显示约 $0.1R_{200}$ 的核心，但更低质量晕在各半径上均平坦。 $T_X$ 剖面在 $M_{500}<10^{13}M_{\odot}$ 时平坦，并随质量增加越来越呈中心峰化。所得熵剖面在最高与最低质量晕中中心下凹，中等质量晕则较平，且 $S_{\rm core}\approx200-400$ keV cm$^2$。Simba 的 [Fe/H] 剖面在核心与观测相符但在更大半径处过高，表明金属分布过广。我们显示 Simba 的双极喷流 AGN 反馈最负责逐渐排空低质量晕，从而抑制核心密度并抬高核心熵以改进与 X 射线标度关系的一致性。