朝向H2356-309的星系群和星系中的温热气体

中微子作为热或暖暗物质

Neutrinos as Hot or Warm Dark Matter

活跃和惰性的亚电子伏特中微子都可以为热暗物质（DM）提供服务。另一方面，keV的不育中微子可能是一个很好的候选人温暖的DM。β衰变（例如，H-3和Ru-106）和EC-衰变（例如，Ho-163）核被认为是最有希望分别捕获这些极低能中微子和反中微子的靶。计算了在不同的味混合方案下，残余电子中微子和反中微子相对于相应的β衰变或EC衰变背景的俘获率。我们强调，这种直接的实验室测量热或温暖的DM可能不是没有希望的长期。

空间和光谱分辨Sunyaev-Zeldovich效应的天体物理学：温暖和炎热宇宙的毫米/亚毫米探测

Astrophysics with the Spatially and Spectrally Resolved Sunyaev-Zeldovich Effects: A Millimetre/Submillimetre Probe of the Warm and Hot Universe

近年来，对Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应的观测具有重要的宇宙学意义，并开始成为对弥漫在宇宙中的温暖和炎热气体的强大而独立的探测器。正如一些开创性的研究已经表明的那样，SZ观测既补充了X射线观测-研究星系团内部介质的传统工具-又带来了独特的能力，可以探测高红移和星系团外围低密度区域的天体物理过程。SZ观测的进展主要是由地面设施上厘米、毫米和亚毫米波仪器的发展推动的，但普朗克卫星的结果除外。在这里，我们审查的热，运动学，相对论，非热，和偏振SZ效应的星系团和其他大尺度结构的研究，结合在过去的二十年中，影响SZ理论，模拟和观测的许多进展。我们还讨论了观测结果，技术和挑战，并旨在对新兴机会进行概述和展望，目的是突出该领域一些令人兴奋的新方向。

用最小星系的运动学检验温暗物质

Testing warm dark matter with kinematics of the smallest galaxies

研究发现温暗物质模型预测的矮星系速度弥散与观测严重不符，从而对热遗迹暗物质粒子质量给出了强约束。

一个高分辨率的温热宇宙的SZ视图

A High-resolution SZ View of the Warm-Hot Universe

Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应在近50年前首次被预测，但直到最近才成为一种成熟的工具，用于对星系、星系群和星系团内部和之间的温暖和热电离气体进行高分辨率研究。星系群和星系团是宇宙学的强大探测器，它们也是宇宙中大约一半星系的宿主。在这份白皮书中，我们概述了我们对未来十年通过空间和光谱分辨的SZ效应测量来理解温暖宇宙的热力学和运动学性质的进展。其中许多进步将通过现有设施上新的/即将推出的毫米/亚毫米（mm/submm）仪器来实现，但真正的变革性进步将需要建设具有更大视场和更宽频谱覆盖范围的新设施。

暖星系外流与宿主星系的标度关系

Scaling Relations Between Warm Galactic Outflows and Their Host Galaxies

我们报告的样本51附近，恒星形成的星系观察与宇宙起源光谱仪的哈勃太空望远镜。我们计算硅II运动学和密度所产生的温暖的气体夹带在银河系外流。我们使用多波长辅助数据来估计恒星质量（M $_\ast$），恒星形成率（SFR）和形态。我们推导出流出速度与SFR $^{\sim 0.1}$、M $_\ast^{\sim 0.1}$和v $_\text{circ}^{\sim 1/2}$之间的显著相关性。有些合并会以比这些关系式更快的速度推动资本外流，使资本外流的速度超过逃逸速度。质量流出率的计算显示出与SFR $^{\sim 1/2}$和M $_\ast^{\sim 1/2}$的强定标。此外，质量加载效率因子（质量流出速率除以SFR）的比例近似为M $_\ast^{-1/2}$。流出速度和质量负载缩放都表明这些流出是由超新星提供动力的，只有0.7%的超新星总能量转化为温暖流出的动能。如果log（M $_\ast$ /M $_\odot$）< $9.5$，星系会失去一些气体，而质量更大的星系则会保留所有的气体，除非它们经历合并。这个气体损失的阈值可以解释所观察到的质量-金属丰度关系的形状。

温暖的重子在宇宙网中占5- 10%的细丝

Warm-hot baryons comprise 5-10 per cent of filaments in the cosmic web

对宇宙微波背景的观测表明，重子占宇宙总能量的5%。在局域宇宙中，对所有观测到的重子的普查比这个估计少了两倍。宇宙学模拟表明，失踪的重子可能没有凝聚成维里化的晕，而是在$10^5-10^7$开尔文的温度下作为低密度等离子体存在于宇宙网的细丝中（那里的物质密度大于平均值），被称为温暖-热的星系际介质。以前曾有人声称在遥远的耀变体的视线上探测到了温暖的重子，以及在相互作用的星系团之间探测到了热气。然而，这些观测无法追踪大尺度的重子结构，也无法估计宇宙中有代表性的体积中暖重子的总量。在这里，我们报告的X射线观测气体在$10^7$开尔文与星系团阿贝尔2744。以前对这个星团的观测无法解决和消除巧合的X射线点源。减去这些之后，我们揭示了在8兆秒差距尺度上相干的热气体结构。这些暗丝与星系和暗物质的超密度相吻合，它们的质量有5-10%是重子气体。这些气体已经被星系团的引力加热，现在正在为其核心提供食物。我们的发现加强了宇宙图像的证据，其中大部分失踪的重子驻留在宇宙网的细丝中。

暖-热星系际介质中Missing重子的观测

Observations of the MIssing Baryons in the warm-hot intergalactic medium

几十年来，人们已经知道，在局部宇宙中观测到的重子数量比大爆炸核合成预测的重子总数少了30-40%，这是从宇宙微波背景的密度波动中推断出来的，在宇宙的前20 - 30亿年中，在所谓的莱曼α森林中观察到。这个悖论的一个理论解决方案是将失踪的重子定位在星系之间的热而稀薄的星系际气体中，称为温暖的星系际介质。然而，在那里很难检测到它们，因为这种气体的最大成分-氢-大部分被电离，因此在远紫外光谱中几乎不可见，具有典型的信噪比。事实上，尽管进行了大量的观测工作，但迄今为止，只有少数几个边缘的探测结果。本文报道了在红移>0.4的类星体的高信噪比X射线谱中观测到两个高电离氧（OVII）吸收体。这些吸收体在2年的时间尺度上没有变化，也没有相关的冷吸收，使得它们来自类星体的内在外流或宿主星系的星际介质的假设变得不可信。OVII系统位于以大（与平均值相比为x4）星系过密度及其数量（下降到我们数据的敏感阈值）为特征的区域，与长期寻求的温热星系际介质（WHIM）的数值模拟预测一致。我们的结论是，失踪的重子已经找到。

Tracing the 10$^7$K Warm-Hot Intergalactic Medium with UV absorption lines

Today, the majority of the cosmic baryons in the Universe are not observed directly, leading to an issue of "missing baryons" at low redshift. Cosmological hydrodynamical simulations have indicated that a significant portion of them will be converted into the so-called Warm-Hot Intergalactic Medium (WHIM), with gas temperature ranging between 10$^5$-10$^7$K. While the cooler phase of this gas has been observed using O VI and Ne VIII absorbers at UV wavelengths, the hotter fraction detection relies mostly on observations of O VII and O VIII at X-ray wavelengths. Here, we target the forbidden li…

六个局部红外亮Seyfert星系的暖分子气体温度分布

Warm molecular gas temperature distribution in six local infrared bright Seyfert galaxies

本文同时分析了六个本机亮红外（IR）Seyfert星系的CO和H2的谱线能量分布。对于CO SLEDs，我们使用了新的Herschel/SPIRE FTS数据（从J=4-3到J=13-12）和低J CO跃迁的地面观测。H2 SLEDs构建使用档案中红外斯皮策/IRS和近红外VLT/SINFONI数据的旋转和振转H2跃迁，分别。SLED总共包含26个跃迁，其上能级能量在5和15000 K之间。一个单一的，恒定的密度，模型（n $_{H_2}$ ~ 10 $^{4.5-6}$ cm $^{-3}$）与打破幂律温度分布再现以及CO和H2 SLED。热分子气体（20 K < T < 100 K）的幂律指数为$β_1$ ~ 1-3，热分子气体（T > 100 K）的幂律指数为$β_2$ ~ 4-5。我们发现，陡峭的温度分布（较高的$β$）的热分子气体可以解释的冲击和光解区（PDR）模型，然而，确切的$β$值不能再现PDR或冲击模型单独和两者的组合是必要的。我们发现，我们的目标之间的三个主要合并有较浅的温度分布的温暖分子气体比其他三个螺旋星系。这可以解释为一个较高的相对贡献的冲击激发，相对于PDR激发，在这些合并的温暖的分子气体。只有一个合并，IRASF 05189-2524，较浅的H2温度分布不同于螺旋星系。在这个来源中存在一个明亮的活动星系核可能解释了观测到的较温暖的分子气体。

热和温无菌反中微子暗物质在EC衰变Ho-163核上的俘获

Captures of Hot and Warm Sterile Antineutrino Dark Matter on EC-decaying Ho-163 Nuclei

在放射性Ho-163核上捕获低能电子反中微子，通过电子捕获（EC）衰变为Dy-163，是检测残余无菌反中微子的一个值得注意的机会。目前的实验和宇宙学数据或多或少地暗示了这种假设的粒子，它们可能是宇宙中热暗物质的一部分，也可能是热暗物质的候选者。使用同位素Ho-163作为目标，并假设合理的活性-无菌反中微子混合角，我们计算的捕获率的遗迹电子反中微子对相应的EC衰变背景下，在存在的无菌反中微子在sub-eV或keV的质量尺度。我们表明，热或温暖的无菌反中微子暗物质的签名原则上应该是可观察的，提供的目标是足够大，能量分辨率是足够好的。

我们能否用单个星系约束温暗物质质量？

Can we constrain warm dark matter masses with individual galaxies?

本研究利用DREAMS项目的模拟数据训练归一化流模型，发现无法通过单个星系属性推断温暗物质质量，但可在边缘化相关参数后以约10%精度推断$Ω_{\rm m}$。

在幂律$f(R)$引力中作为热、暖、冷暗物质的热遗迹

Thermal relics as hot, warm and cold dark matter in power-law $f(R)$ gravity

研究了热遗迹作为热、暖、冷暗物质在$\mathscr{L}=\varepsilon^{2-2β}R^β+{16π}m_{\text{Pl}}^{-2}\mathscr{L}_m$引力场中的演化，其中$\varepsilon$是平衡场方程维数的常数，$1<β<(4+\sqrt{6})/5$表示能量密度和温度的正性.如果轻中微子作为热/暖遗迹，那么冻结时统计自由度的熵数$g_{*s}$和预测的分数能量密度$Ω_ψh^2$都依赖于$β-$，这使标准质量束缚$Σm_ν$松弛。对于冷遗迹，通过精确求解相对论和非相对论两种情况下的简化Boltzmann方程，我们证明了重中微子质量的Lee-Weinberg束缚可以得到相当大的放松，弱相互作用大质量粒子（WIMP）的“WIMP奇迹”随着$β$偏离$β=1^+$而逐渐失效.整个框架在极限$β\to 1^+$下简化为GR的框架。

来自温热星系际介质的X射线辐射证据

Evidence of X-ray emission from the Warm Hot Intergalactic Medium

本研究通过对XMM-Newton和eROSITA数据进行功率谱分析，首次高置信度间接探测到来自温热星系际介质的X射线辐射，填补了宇宙大尺度结构演化图景的关键空白。

WMAP中温热星系际介质的特征和即将获得的PLANCK数据

The signature of the Warm Hot Intergalactic Medium in WMAP and the forthcoming PLANCK data

利用对数正态概率密度函数描述弱非线性物质密度场，计算了温热星系际介质与宇宙微波背景温度各向异性图之间的互相关。我们在威尔金森微波各向异性探测器测量的数据中寻找这种贡献。我们使用一个模板的投影物质密度重建从两微米全天红移巡天作为电子分布的示踪剂。细丝的空间分布模型使用最近发展的增广拉格朗日微扰理论。在这里考虑的尺度上，重建的密度场很好地描述了假设的对数正态分布函数。我们预测互相关将具有$0.03-0.3μ$ K的幅度。测量值接近于$1.5μ$ K，与模板中的结构和温度各向异性数据中的结构之间的随机对准相容。使用W1差分程序集来消除这种系统性，给出了由银河前景主导的剩余相关。普朗克可以检测到温暖-热介质，如果它是很好的跟踪密度场重建星系调查。217 GHz信道将允许消除杂散贡献，并且其大的频率覆盖范围可以显示从频谱的瑞利-金斯到维恩部分的符号变化，这是热Sunyaev-Zeldovich效应的特征。

X射线亮星系团中的温热气体和稠密环境中缺乏H I的环星系介质

Warm-hot Gas in X-ray Bright Galaxy Clusters and the H I-deficient Circumgalactic Medium in Dense Environments

利用背景类星体光谱（HST-COS/STIS）、星系团光谱（MMT/Hectospec和SDSS）和X射线成像/光谱（XMM-Newton和Chandra），对7个X射线探测到的星系团中的团内介质（ICM）和环星系介质（CGM）进行了分析。首先，我们报道了这些星系团CGM中H I吸收的覆盖率非常低，f_c = 25%+25%/-15%，达到严格的检测极限（log N（H I）< 13 cm^-2）。由于场星系在相似半径下的H I覆盖率约为100%，我们的数据中CGM H I的缺乏表明，星系团环境已经有效地剥离或过度电离了这些星系团星系的气体晕。其次，我们评估了温暖的热（10^5 - 10^6 K）气体的贡献ICM跟踪O VI和广泛的Ly-alpha（BLA）吸收。尽管我们的数据信噪比很高，但我们没有在任何星系团中检测到O VI，并且我们只在探测一个星系团的类星体光谱中检测到BLA特征。我们估计，沿着这条视线的温热气体的总柱密度总计约为T > 10 ^7 K的热X射线发射相中所含柱密度的3%。这些特征以高的相对速度存在，可能会追踪到星团外的震前物质。比较低密度“场”、星系团和高密度星系团的气态星系晕，我们发现，随着环境密度的增加，CGM的H I逐渐耗尽，并且CGM在星系团中的转化最为严重。这种CGM转变可能在环境星系淬灭中发挥关键作用。

低红移下温热气体的吸收特征：NeVIII

Absorption signatures of warm-hot gas at low redshift: NeVIII

在z<1时，大部分重子被认为存在于被冲击加热到高温（log T=5-6）的扩散气体中。类星体光谱中NeVIII的770.41，780.32双重态的吸收代表了研究这种难以捉摸的温热相的独特工具。我们已经开发了一个分析模型的NeVIII吸收剂，允许一个不均匀的金属分布的属性。我们的模型与OWLS项目的模拟预测一致，表明吸收气体中的平均视线金属填充分数较低（c_L~0.1）。在我们的模型中，大部分NeVIII都是在低密度的碰撞电离气体中产生的（log n=-6 ~-4 cm^-3，log T=5-6）。发现强NeVIII吸收剂（log N（NeVIII）>14），就像HST/COS最近检测到的吸收剂一样，出现在较高密度的气体中（log n>-4，log T=5.75）。NeVIII星云只容纳了宇宙重子预算的1%。周围气体的重子含量（与NeVIII云团的密度和温度相似）高出1/c_L。我们的结论是，NeVIII吸收体是冲击加热扩散气体的强大探针，但需要信噪比S/N>100的光谱才能检测到温热气体中的重子。

太烫了？大质量中微子或暖暗物质宇宙学的解析解

Too hot to handle? Analytic solutions for massive neutrino or warm dark matter cosmologies

我们获得了新的封闭形式的宇宙模型的弗里德曼方程的状态方程的组件，其状态方程是辐射$(w=1/3)$在早期和冷无压物质$(w=0)$在晚期。状态方程平滑地从早期过渡到晚期行为，并精确地描述了具有狄拉克δ函数分布的物质的演化，其动量大小为$|\vec{p}_0|$（即所有粒子具有相同的$|\vec{p}_0|$）。这样一种成分，在这里被称为“热物质”，是中微子和暖暗物质的近似模型。我们认为它单独和结合冷物质和辐射，也获得封闭形式的解决方案，在每种情况下的超视界扰动的增长。理想化的模型恢复$t(a)$优于$1.5\%$的准确度为所有$a$相对于费米-狄拉克分布（如描述中微子）。最后，我们将分布的二阶矩添加到我们的精确解中，然后推广到包含封闭形式解中任意动量分布的所有矩。

早型镓氧的光发射谱线测定

Oxygen Metallicity Determinations from Optical Emission Lines in Early-type Galaxies

利用长缝观测方法测量了7个早型星系中暖相（T $\sim 10^{4}K$）气体的氧丰度。一个模板光谱是从没有暖气体的星系中构造出来的，并从发射线星系中减去，从而可以清晰地测量星云线。的发射线的比率是一致的光电离，这可能是源于后不对称巨星分支（PAGB）的恒星的紫外线通量。我们采用H Ⅱ区光电离模型，以确定一个平均氧金属丰度的$1.01\pm0.50$太阳的温暖的星际介质（ISM）在这个样本。这温暖的ISM 0.5至1.5太阳金属丰度是一致的热（T $\sim 10^{6}-10^{7}K$）ISM的金属丰度的现代测定，这温暖的ISM金属丰度的上限是一致的恒星星族金属丰度测定。温暖的ISM的太阳金属丰度有利于温暖的ISM的内部起源，如星系内的AGB质量损失。

热的高能宇宙：失踪的重子和暖热的星系际介质

The Hot and Energetic Universe: The missing baryons and the warm-hot intergalactic medium

宇宙大尺度结构的主干是由宇宙尺度上的过程和占主导地位的暗物质的引力相互作用决定的。然而，移动的重子群体塑造了这些结构的外观。理论预测，大多数重子存在于连接星系群和星系团的巨大的非维里化结构中，但目前缺乏观测证据。由于大多数重子都被认为存在于大尺度、热而稀的气相中，X射线为我们提供了理想的工具来推进我们的理解。雅典娜+X射线积分场装置的观测将揭示重子活跃种群的位置、化学成分、物理状态和动力学。

X射线中的暖吸收体（WAX），一个赛弗特星系样品的全面高分辨率光栅光谱研究：I。一个全球性的观点和发生频率的温暖吸收剂

Warm absorbers in X-rays (WAX), a comprehensive high resolution grating spectral study of a sample of Seyfert galaxies: I. A global view and frequency of occurrence of warm absorbers

我们提出的结果从均匀分析的宽带0.3-10 keV的CCD分辨率，以及软X射线高分辨率光栅光谱的硬X射线通量有限的样品26塞弗特星系观测XMM-牛顿。我们的目标是沿着活动核的视线来研究热吸收体（WA）的性质。我们在样本源的$65\%$中显著检测到WA。我们的研究结果是一致的WAs存在于至少一半的塞弗特星系在附近的宇宙中，与以前的估计。我们发现在$0.5<\logξ<1.5$的范围内，我们解释为WA云的热不稳定区域的电离参数的分布的差距。这可能表明，暖吸收流可能是由离散云的clusterical分布，而不是一个连续的介质。具有宽的Fe K $α$线的源的WA柱密度的分布类似于那些没有加宽的发射线的源。因此，检测到的宽Fe K $α$发射线是真实的，而不是软X射线中电离吸收的伪影。WA参数显示它们之间没有相关性，除了电离参数与柱密度。$\logξ$与$\log v_{\rm out}$线性回归（$0.12\pm 0.03$）的浅斜率与辐射或磁流体动力驱动风预测的标度律不一致。我们的研究结果还表明，WA和超快速外流（UFO）并不代表同一天体物理系统的极端表现。

来自温热星系际介质的运动学Sunyaev-Zel'dovich效应对五年WMAP数据的贡献

The contribution of the kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effect from the Warm Hot Intergalactic Medium to the Five-Year WMAP Data

利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）五年观测数据，研究了由温暖-热的星系际介质（WHIM）产生的运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应对宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的贡献。我们探索的一致性LambdaCDM宇宙模型，有和没有这个kSZ的贡献，使用马尔可夫链蒙特卡罗算法。我们的模型需要一个额外的参数来描述这个新的组件。我们的结果表明，kSZ信号的加入改善了数据的拟合，而没有显著改变除Obh ^[2]外的最佳拟合宇宙学参数。这种改进局限于l>500的多极子。对于最佳拟合模型，该额外分量在l~450处达到峰值，振幅为129 μ K^2，占威尔金森微波各向异性探测器测得的总功率的3.1%。尽管如此，在2-sigma水平上，零kSZ贡献仍然与数据兼容。检测到的信号的一部分可能来自未掩蔽的点源和/或泊松分布的前景残差。一个统计上更重要的检测需要更广泛的频率覆盖范围和角分辨率即将到来的普朗克任务。

暖红外发光星系的并合驱动演化

The merger-driven evolution of warm infrared luminous galaxies

我们提出了一个合并驱动的演化模型，生产的发光（LIRGs）和超亮红外星系（ULIRGs）与温暖的红外颜色。我们的研究结果表明，模拟气体丰富的主要合并，包括恒星形成，黑洞增长，和反馈可以产生温暖的（U）LIRGs。我们还发现，虽然温暖的演化阶段与活动星系核活动的增加，恒星形成本身可能足以产生温暖的红外颜色。然而，过渡可以完全抑制-即使有一个显着的活动星系核的贡献-当我们假设一个单相ISM，这最大限度地减少。最后，我们的演化模型与局部LIRG和ULIRGs的25至60微米通量密度比与L_HX/L_IR关系一致，并预测了在固定L_HX/L_IR下观察到的红外颜色散射。因此，我们的模型在解释暖红外颜色时提出了一个警告：虽然与活跃的黑洞生长周期有关，它们可能是由恒星形成和活动星系核活动的复杂混合物产生的，中间是冷恒星形成占主导地位的阶段和一个明亮的，清晰的类星体

用辐射研究温热星系际介质

Studying the Warm-Hot Intergalactic Medium in Emission

我们评估的可能性，以检测温暖的热星系际介质（WHIM）的发射和表征其物理条件和空间分布，通过空间分辨X射线光谱，在最近提出的DIOS，EDGE，Xenia和ORIGIN任务的框架，所有这些都配备了基于微量热计的探测器。为了这个目的，我们分析了一大套模拟发射光谱，从宇宙流体动力学模拟提取。这些模拟的X射线光谱搜索的排放功能，显示两个OVII K阿尔法三重态和OVIII Ly阿尔法线，这构成了一个典型的签名温暖的热气体。我们的分析表明，1毫秒的长曝光和2.5 eV的能量分辨率将使我们能够检测到每度^2约400个这样的特征，其显著性大于5 sigma，并揭示出这些发射系统通常与高于平均值约100的密度相关。温度可以从线比率估计，精度约为20%。来自其他谱线的污染、连续谱水平的变化和能量分辨率的退化的综合影响降低了这些估计。然而，在能量分辨率为7 eV的情况下，考虑到所有这些效应，我们仍然可以预期每度^[2]大约有160个探测器。这些线系统足以追踪线发射气体的空间分布，这构成了独立于线统计的额外信息，以约束鲜为人知的宇宙化学富集历史和恒星反馈过程。

来自潮汐破坏事件的超高能量- cosmic-ray热点

Ultra-high-energy-cosmic-ray hot spots from tidal disruption events

我们考虑了由邻近星系中的超大质量黑洞（SMBHs）引起的潮汐破裂事件（TDEs）可以解释最近由望远镜阵列（TA）报道的超高能宇宙线（UHECR）热点和皮埃尔俄歇天文台（PAO）报道的暖点的可能性。我们描述了预期的宇宙射线信号从TDE和推导出的时间尺度的限制，由于星系际磁场和吸积时间的SMBH的色散。我们发现，在M82中的TDE可以解释由TA检测到的热点，无论UHECR是由质子或更重的核。然后，我们检查从M82和Cen A的热点和暖点与GZK半径内所有SMBH的全天空各向同性信号的一致性。这种分析适用于任何情况下，其中热点/热点是真实的，并由于M82和Cen A，无论TDE是否是UHECR的来源。我们发现从M82和Cen A推断的光度密度所暗示的各向同性通量比观察到的要大大约一个数量级，但是我们提供了几种可能的解释，包括局部过密度的可能性和UHECR中中等质量核的可能性，以解决张力。

暖/热星系际介质的性质I。数值方法、收敛性和OVI吸收

The Nature of the Warm/Hot Intergalactic Medium I. Numerical Methods, Convergence, and OVI Absorption

我们进行了一系列的宇宙学模拟使用恩佐，欧拉自适应网格细化，N体+流体动力学代码，适用于研究温暖/热星系际介质。WHIM可能是观测上在低红移处丢失的重子的一个重要组成部分。我们调查的依赖性的全球恒星形成率和质量分数在不同的重子阶段的空间分辨率和方法，将恒星反馈。虽然分辨率和反馈都显著影响WHIM中的总质量，但我们所有的模拟都发现WHIM分数在z = 0.5时达到峰值，在z = 0时下降到35-40%。我们从我们最高分辨率的模拟中构建合成OVI吸收线的样本，使用几种氧电离平衡模型。同时包含碰撞电离和光电离的模型，在整个柱密度范围内（10^13 cm-2 <= N_OVI <= 10^15 cm^-2），都能很好地拟合观测到的每单位红移的吸收体数密度。仅包含碰撞电离的模型更适合高柱密度吸收体（N_OVI > 10^14 cm^-2）。OVI在密度和温度上的分布表现出两种群体：一种在T ~ 10^5.5 K（碰撞电离，占总OVI的55%），另一种在T ~ 10^4.5 K（光电离，占37%），其余的位于星系附近的致密气体中。虽然OVI不是一个完美的热气体示踪剂，但它为WHIM重子普查提供了一个重要的工具。

武仙座超星系团中温热星系际介质的X射线吸收

X-Ray Absorption by the Warm-Hot Intergalactic Medium in the Hercules Supercluster

“失踪重子”，在温暖的热星系际介质（WHIM）的形式，预计将驻留在宇宙的附属结构，可以跟踪的路标，如大规模的星系超级结构。在雕塑者墙中清晰地探测到X射线吸收线，证明了利用星系上层结构作为寻找WHIM的路标的成功。在这里，我们提出了一个XMM-牛顿反射光栅光谱仪（RGS）观测的耀变体MKN 501，位于武仙座超星系团。我们在前景武仙座超星系团的红移处探测到一条O VII K $α$吸收线（$2.5σ$），能级为98.7%.所得到的吸收体的性质与WHIM的理论预期是一致的。我们讨论的含义，我们的检测寻找“失踪的重子”。虽然这一检测再次表明，使用路标是一个非常有效的策略来搜索WHIM，后续观察是至关重要的，既要加强检测的统计意义，并排除其他解释。一个本地的，$z\sim0$ O VII K $α$吸收线也清楚地检测到在$4σ$水平，我们讨论了它的影响，我们的理解我们的银河系的热气含量。

低红移下温热气体的吸收特征：宽HI莱曼α吸收体

Absorption signatures of warm-hot gas at low redshift: Broad HI Lyman-Alpha Absorbers

我们使用OWLS项目的宇宙学流体动力学模拟子集研究了低红移（z = 0.25）下HI吸收气体的物理状态，特别关注宽（bHI> 40 km/s）HI Lyman-Alpha吸收体（BLA），这些吸收体被认为起源于温热星系际介质（WHIM）中的激波加热气体。我们的基准模型，其中包括重元素的辐射冷却和超新星和活动星系核的反馈，预测到z = 0.25，近60%的气体质量最终达到WHIM的密度和温度特征，我们发现这部分的一半是由于流出。用模拟方法计算的标准HI观测量（HI柱密度分布N_HI、多普勒参数分布b_HI、b_HI-N_HI相关）和BLA线数密度与观测值符合得很好。BLA产生于比产生典型莱曼-阿尔法森林吸收器的气体更热、更高度电离和更富集的气体中。大多数BLA产生于低过密度（log Delta < 1.5）的温热（log（T/K）~ 5）气体中。平均而言，热加宽至少占BLA线宽的60%，这反过来又可以用作气体热状态的粗略指标。在低红移时，可探测的BLA只占WHIM真实重子含量的一小部分。为了检测该气相中的大部分质量，需要比当前紫外光谱仪所实现的灵敏度好至少一个数量级。我们认为，BLAs主要是跟踪气体已被冲击加热和丰富的外流，因此，他们提供了一个很好的理解反馈过程的重要窗口。

暖暗物质晕中的核与尖

Cores and Cusps in Warm Dark Matter Halos

在低表面亮度星系中，大的核心半径的明显存在被认为是支持温暖的暗物质的证据。在这里，我们表明，WDM光环没有核心是光环大小的大部分：通常，r_core/r_200 < 0.001。这表明在这些星系中观察到的大核心的天体物理起源，正如其他作者所争论的那样。

根据WMAP和SPT数据对来自温热星系际介质的Sunyaev-Zel'dovich信号的约束

Constraints on the Sunyaev-Zel'dovich signal from the Warm Hot Intergalactic Medium from WMAP and SPT data

在温热的星系际介质中，电离气体的分数在宇宙微波背景上引起类似于星系团的温度各向异性。由于这些低密度、弱非线性的重子丝所导致的Sunyaev-Zel'dovich各向异性不能用频率信息与团簇的各向异性区分开来，但由于它们的角标度非常不同，它们可以分开。为了确定WHIM SZ信号对温度各向异性辐射功率谱的相对贡献，我们使用Monte Carlo马尔可夫链和威尔金森微波各向异性探测器7年和南极望远镜数据探索了一致性LCDM模型的参数空间。我们发现了扩散气体贡献的边缘证据，其振幅为A_WHIM=10-20 μ K^2，但结果也与WHIM的零贡献相一致，允许设定A_WHIM < 43 μ K^2（95.4% C.L.）的上限。星系团产生的信号保持在A_CL=4.5 μ K ^2，这个值与不包括WHIM时得到的值相似。从测得的WHIM振幅，我们约束的扩散气体的温度-密度相图，并发现它是兼容的数值模拟。WHIM中相应的重子分数从0.43到0.47不等，取决于模型参数。普朗克数据可以对温度-密度关系设置更严格的约束。

低红移晕气体的组成

Composition of Low Redshift Halo Gas

在高分辨率、大尺度宇宙学流体动力学模拟中，研究了低z（z<0.5）>0.1L* 星系中的晕气体，包括三个组分：（冷、暖、热），温度分别等于（<10^5，10^{5-6}，>10^6）K。利用OVI λλ1032、1038吸收线，将暖分量与观测值进行了比较，发现在星系-OVI线相关性、OVI线在蓝星系和红星系中的入射率比以及OVI质量在恒星形成星系中的数量方面，两者是一致的。还详细介绍了暖晕气体的来源（恒星反馈加热、引力激波加热和星系际介质的吸积）、流入和流出的暖晕气体金属丰度差异及其对星系类型和环境的依赖性。有了温暖的组件安全地锚定，我们的模拟作出以下额外的预测。首先，冷气体是内部区域的主要成分，其质量占（红，蓝）星系中银河系中心半径r=（30，150）kpc内所有气体的50%。第二，在（红，蓝）星系中，当r>（30，200）kpc时，热分量成为大多数。第三，暖成分是一个永久的少数，在蓝色星系中，它的贡献在r=100- 300 kpc时达到峰值约30%，在红色星系中从未超过5%。在模拟中发现的低z早型星系中有大量的冷气体，与最近的观测结果一致（Thom等人），这是有趣的，所以是在蓝色星系的大半径热气体的主导地位。

在z~0.3的星系团中发现“暖尘”星系团：稠密环境中冷尘剥离的证据？

Discovery of "Warm Dust" Galaxies in Clusters at z~0.3: Evidence for Stripping of Cool Dust in the Dense Environment?

利用“赫歇尔透镜巡天”的远红外成像，我们得到了两个大质量系统中光谱确认的星系团成员星系的尘埃性质在z~0.3：合并子弹星系团和更轻松的MS 2137.3 -2353。大多数的恒星形成星系团源（约90%）具有类似于本地场星系的特征尘埃温度，具有可比的红外（IR）光度（T_dust ~ 30 K）。几个亚LIRG（L_IR < 10^11 L_sun）子弹状星团成员的温度更高（T_dust > 37 K），其远红外光谱能量分布（SED）形状类似于LIRG类型的局部模板。X射线和中红外数据表明，被遮蔽的活动星系核对这些“温暖的尘埃”星系的红外通量没有显着的贡献。在松弛的星系团MS 2137中没有观测到类似的红外光度和尘埃温度的来源，尽管其意义太低，无法推测其起源涉及最近的星系团合并。然而，“暖尘”星系在野外样本中统计上更罕见（> 3sigma），这表明负责的机制可能与稠密的环境有关。这些源的空间分布与整个远红外亮星群相似，即优先位于星系团的外围，尽管星系宿主倾向于较低的恒星质量（M_* < 10^10 M_sun）。我们提出了灰尘剥离和加热过程，这可能是异常温暖的特征灰尘温度负责。一个正常的恒星形成星系需要去除30-50%的尘埃（优先从外部剥离，那里的尘埃通常较冷）才能恢复类似于“温暖尘埃”星系的SED。这些祖先不需要比目前观测到的正常恒星形成群体更高的红外光度或尘埃质量。

利用透镜高红移星系束聚焦暖暗物质

Focusing on Warm Dark Matter with Lensed High-redshift Galaxies

我们提出了一种新的高红移星系的使用，发现在深哈勃太空望远镜（HST）领域周围的强透镜集群。这些场在高放大率（μ > 10）下探测小的共动体积（约1000立方Mpc），并且可以探测到其他方法无法探测到的超暗星系。即使是在如此小的体积中发现的几个星系，也需要非常高的坍缩暗物质（DM）晕数密度。这意味着在小尺度上存在着显著的原始能量，这使得这些观测结果可以排除标准冷暗物质（CDM）模型的流行替代品，例如暖暗物质（WDM）。在这项工作中，我们解析计算WDM晕质量函数在z = 10，包括粒子自由流和剩余速度色散的影响。根据哈勃星系团透镜和超新星巡天（CLASH）观测到的两个星系在z约为10处的初始数密度，WDM粒子的质量在84%（99.9%）的置信限（对于退耦的热遗迹相对论性）下被限制在mx> 1（0.9）keV。这个极限只依赖于WDM晕质量函数，与以前对m_x的限制不同，它与任何天体物理模型无关。即将推出的HST前沿领域可以大大收紧这些限制。

Searching for the warm-hot intergalactic medium using XMM-Newton high-resolution X-ray spectra

The problem of missing baryons in the local universe remains an open question. One propose alternative is that at low redshift missing baryons are in the form of the Warm Hot Intergalactic Medium (WHIM). In order to test this idea, we present a detailed analysis of X-ray high-resolution spectra of six extragalactic sources, Mrk 421, 1ES 1028+511, 1ES 1553+113, H2356-309, PKS 0558-504 and PG 1116+215, obtained with the XMM-Newton Reflection Grating Spectrometer to search for signals of WHIM and/or circumgalactic medium (CGM) X-ray absorbing gas. We fit the X-ray absorption with the IONeq model,…

金属丰度对温热星系际介质X射线辐射的影响

Effect of the Metallicity on the X-ray Emission from the Warm-Hot Intergalactic Medium

流体动力学模拟预测，当前宇宙中的气体中有很大一部分是高温、高度电离的等离子体，主要在软X射线和紫外波段发射和吸收，被称为温热星系际介质（WHIM）。它的特征应该可以在高度电离元素的红移发射和吸收线中观察到。为了确定软X射线带中的预期WHIM发射，我们使用大规模流体动力学SPH模拟的输出来生成具有14“的角分辨率和1 eV的能量分辨率的图像和光谱。目前任何流体动力学模拟在预测X射线发射方面的最大限制来自金属扩散。在我们的调查中，通过使用四种不同的模型的WHIM金属丰度，我们已经发现了一个很强的依赖性的排放模型上使用，与差异几乎一个数量级。对于每个模型，我们都研究了红移分布和发射的角标度，证实大多数光子来自红移z<1.2，并且发射具有小于几弧分的典型角标度。我们还比较了我们的模拟与少数目前可用的观测结果，发现，在金属丰度模型的变化，我们的预测是在很好的协议与目前的限制WHIM发射，在这个时候，弱的实验约束WHIM发射不足以排除任何使用的模型。

PKS 1138-26射电星系原星团中z=2.16的超铝质成星星系团和极亮暖分子氢发射

Ultraluminous Star-Forming Galaxies and Extremely Luminous Warm Molecular Hydrogen Emission at z=2.16 in the PKS 1138-26 Radio Galaxy Protocluster

PKS 1138-26星系原星系团的斯皮策深红外光谱图揭示了三个原星系团星系中恒星形成过程中的超亮PAH辐射，包括Halpha-emitter（HAE）229，HAE 131和中央蜘蛛网星系。根据7.7微米的PAH特征估计，恒星形成率为500-1100 Msun/年。以如此惊人的形成速度，星系恒星质量将在0.6-1.1 Gyr内翻一番。我们正在观察这些原星系团星系的恒星形成高峰期。然而，与蜘蛛网相比，两种ULIRG HAE中的Halpha消光似乎更大（因子40）。这可能是由于不同的空间分布的恒星形成-核恒星形成的HAE与扩展恒星形成的吸积卫星星系中的蜘蛛网。我们在蜘蛛网星系中发现了来自温暖分子氢的极其明亮的中红外旋转线发射，L（H2 0-0 S（3））= 1.4E44 erg/s（3.7E10 Lsun），比任何先前已知的H2发射星系（MOHEG）都要明亮20倍。根据温度的不同，这对应于一个非常大的质量> 9 E6 - 2 E9 Msun的T>300 K的分子气体，被PKS 1138-26射电喷流加热，起到淬灭核恒星形成的作用。在这些温度下，蜘蛛网中的温暖H2比在低红移（z<0.2）射电星系中看到的多8倍，表明蜘蛛网可能比更进化的射电星系拥有更大的分子气体库。这是迄今为止直接探测到热分子氢的最高红移星系。

JCMT邻近星系遗产巡天II：三场螺旋星系中的热分子气体和恒星形成

The JCMT Nearby Galaxies Legacy Survey II: Warm Molecular Gas and Star Formation in Three Field Spiral Galaxies

我们提出的结果大面积CO J=3-2发射映射的三个附近的场星系，NGC 628，NGC 3521，和NGC 3627，在詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜完成的一部分，附近的Galvanian遗产调查。这些星系都有中等到强的CO J=3-2检测大面积的调查所观察到的领域，显示解决的结构和动力学在其温暖/致密的分子气体盘。所有这三个星系都是斯皮策红外邻近星系巡天样本的一部分，因此拥有出色的多波长辅助数据。这些数据集使我们能够在千秒差距以下的尺度上研究这些星系的恒星形成特性、气体含量和动力学。我们发现，在这些星系中的致密/温暖的分子气体的全球气体耗尽时间与附近的螺旋星系的其他结果是一致的，这表明这可能是独立的星系性质，如结构，气体成分和环境。与THINGS HI调查的结果类似，我们没有看到恒星形成效率与气体表面密度之间的相关性符合施密特-肯尼库特定律。最后，我们发现由CO J=3-2追踪的致密分子气体的恒星形成效率可能是平坦的或略有下降的分子气体密度的函数，CO J=3-2/J=1-0的比例（与先前的研究中发现的相关性星暴星系M83），和分子形式的总气体的分数。

Cosmic metal invaders: Intergalactic OVII as a tracer of the warm-hot intergalactic medium within cosmic filaments in the EAGLE simulation

The current observational status of the hot (log T(K) > 5.5) warm-hot intergalactic medium (WHIM) remains incomplete. While recent observations from stacking large numbers of Cosmic Web filaments have yielded statistically significant detections, direct measurements of single objects remain scarce. The lack of such a sample currently prevents a robust analysis of the cosmic baryon content composed of the hot WHIM, which could help solve the cosmological missing baryons problem. To improve the search for the missing baryons, we used the EAGLE simulation. Our aim is to understand the metal enric…

The Abell 3391/95 galaxy cluster system: A 15 Mpc intergalactic medium emission filament, a warm gas bridge, infalling matter clumps, and (re-) accelerated plasma discovered by combining SRG/eROSITA data with ASKAP/EMU and DECam data

We used dedicated SRG/eROSITA X-ray, ASKAP/EMU radio, and DECam optical observations of a 15 sq.deg region around the interacting galaxy cluster system A3391/95 to study the warm-hot gas in cluster outskirts and filaments, the surrounding large-scale structure and its formation process. We relate the observations to expectations from cosmological hydrodynamic simulations from the Magneticum suite. We trace the irregular morphology of warm-hot gas of the main clusters from their centers out to well beyond their characteristic radii, $r_{200}$. Between the two main cluster systems, we observe an…