Fossil evidence for spin alignment of SDSS galaxies in filaments
我们寻找并找到化石证据,证明宇宙网细丝中星系的自旋轴相对于其宿主细丝的分布不是随机分布的。这表明大尺度潮汐力矩的作用影响了位于宇宙细丝中的星系的排列。为此,我们构建了一个包含边缘星系的干净细丝目录。我们开始应用多尺度形态滤波器(MMF)技术的星系在红移失真校正版本的斯隆数字巡天DR 5。从这个样本中,我们提取了426个包含边缘星系的细丝(b/a < 0.2)。然后相对于各种质量标准对这些长丝进行视觉分类。使用“特征测量”的统计分析表明,这些边缘星系相对于其母星系的方向分布与基于方向随机分布所预期的方向明显偏离。对这个结果的解释可能不是立即显而易见的,但是很容易识别出14个天体的总体,它们的自旋轴垂直于母暗条的脊柱(\cos θ< 0.2)。候选对象被发现在相对较不密集的细丝。这可能是预期的,因为在这样的位置的星系遭受较少的相互作用与周围的星系,因此更好地保持其潮汐诱导的取向相对于母丝。寻找化石证据的对齐技术产生相对较少的候选对象,但它不会受到稀释效应固有的相关分析大样本。
2010-07-05 astro-ph.CO
Galaxies in filaments have more satellites: the influence of the cosmic web on the satellite luminosity function in the SDSS
研究了斯隆数字巡天(SDSS)中发现的主星系的卫星光度函数(LF)是否依赖于主星系是否处于暗条中。孤立的主星系在SDSS光谱样本中被确定,而潜在的卫星(比它们的宿主暗4个星等)则在更深的光度样本中被搜索。暗条由星系分布通过“Bisous”过程构造而成。孤立的原始星系被分为两个子样本:处于细丝中的星系和不处于细丝中的星系。我们研究了丝状体和非丝状体样本的叠加平均卫星LF,发现平均而言,丝状体星系的卫星LF明显高于非丝状体星系。与非暗条孤立星系相比,暗条环境可以使最亮卫星($M_\mathrm{sat.} < M_\mathrm{prim.} + 2.0$)的丰度增加$\sim 2$倍。这个结果是独立的主星系的星等,虽然卫星LF星系在最微弱的星等仓,是太嘈杂,以确定是否存在这样的依赖。由于我们的灯丝是从光谱通量有限的样品中提取的,我们认为卫星LF的差异是由于红移,颜色或环境偏差的可能性,发现这些不足以解释我们的结果。卫星LF对宇宙网的依赖性表明,大气环境可能对星系形成的效率有很强的影响。
2015-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The alignment of satellite systems with cosmic filaments in the SDSS DR12
星系和它们的卫星都是在宇宙网中形成的:宇宙中物质的大规模多尺度分布。已知周围的大尺度结构(LSS)能够影响星系的形成,例如晕或星系的自旋和形状与LSS相关,并且这种相关性取决于晕的质量或星系的形态。在这项工作中,我们使用SDSS DR 12构建的组和细丝目录来研究卫星系统和它们所在的大尺度细丝之间的相关性。我们发现,卫星的分布是显着相关的细丝,即卫星系统的主轴优先与最近的细丝的脊柱对齐。对于系统远离细丝脊柱的情况,发现更强的对准信号,而靠近细丝脊柱的系统显示出明显更弱的对准。我们的研究结果表明,卫星是沿着纤维吸积,这与以前的工作。这种远离暗条脊的情况有助于我们理解暗条的形成以及本宇宙中特殊的卫星分布。
2020-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Crawling the Cosmic Network: Identifying and Quantifying Filamentary Structure
We present the Smoothed Hessian Major Axis Filament Finder (SHMAFF), an algorithm that uses the eigenvectors of the Hessian matrix of the smoothed galaxy distribution to identify individual filamentary structures. Filaments are traced along the Hessian eigenvector corresponding to the largest eigenvalue, and are stopped when the axis orientation changes more rapidly than a preset threshold. In both N-body simulations and the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) main galaxy redshift survey data, the resulting filament length distributions are approximately exponential. In the SDSS galaxy distributio…
2010-07-06 astro-ph.CO
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。
2023-07-26 astro-ph.CO
Star forming filaments in warm dark matter models
我们对暖暗物质(WDM)宇宙学中类银河星系的形成进行了流体动力学宇宙学模拟。光滑而致密的细丝,几个共同移动的兆秒差距长,在这个模型中一般形成在z 2以上。原子线冷却允许这些灯丝中心的气体冷却到冷却功能的基础,从而产生非常引人注目的扩展莱曼极限系统(LLS)模式。因此,对LLS的关联函数的观测可能会对暗物质的性质提供有用的限制。我们认为,自屏蔽的灯丝可能会导致恒星形成的热不稳定性。我们实现了一个子网格模型,并发现,细丝,而不是晕主导恒星形成,直到z 6。再电离降低了灯丝中的气体密度,更常见的恒星形成晕在z 6以下占主导地位,虽然恒星形成的灯丝继续,直到z=2。z=0星系中有15%的恒星形成为丝状。在更高的红移,这些恒星给星系一个弦的外观,如果观察到,这可能是一个强有力的迹象表明,暗物质是温暖的。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic metal invaders: Intergalactic OVII as a tracer of the warm-hot intergalactic medium within cosmic filaments in the EAGLE simulation
目前对热(log T(K)> 5.5)的温热星系际介质(WHIM)的观测状况还不完全。虽然最近通过堆叠大量宇宙网细丝进行的观测已经产生了统计学意义上的探测结果,但对单个物体的直接测量仍然很少。由于缺乏这样的样本,目前无法对由热WHIM组成的宇宙重子内容进行强有力的分析,这可能有助于解决宇宙学上的重子缺失问题。为了改进对失踪重子的搜索,我们使用了EAGLE模拟。我们的目标是了解宇宙网络中高度电离金属的富集和分布。我们检测到的细丝,通过应用Bisous形式主义的模拟星系,其特征在于空间分布以及质量和体积分数的辅助氧和OVII。然后,我们构建了OVII柱密度图,并用Athena X-IFU确定其可检测性。然而,氧气和OVII数密度下降迅速超过维里半径的晕,低于可检测的水平在700千秒差距。因此,只有约1%的长丝体积以可检测的密度填充有OVII。OVII的这种非均匀分布使其用于追踪丢失的重子变得复杂。相反,OVII在光环周围形成狭窄的信封。这种局部性质导致在SDSS灯丝目录中使用Athena X-IFU检测星系际OVII的机会很低(每视线10-20%)。对于来自4 MOST调查的未来长丝样品,机会增加到约50%的水平。尽管如此,根据EAGLE的结果,这不足以最终解决重子缺失的问题,因为它将被限制在晕维里半径的几倍。幸运的是,在热WHIM中,晕周围的体积是密集的,追踪它可以将仍然缺失的重子的…
2023-01-18 astro-ph.CO
The Scaling Relation between Galaxy Luminosity and WHIM Density from EAGLE Simulations with application to SDSS data
利用高分辨率EAGLE模拟,给出了星系$r$波段光学光度密度(LD)与宇宙暗条中温热星系际介质(WHIM)密度之间的标度关系。我们发现WHIM密度和星系光度密度之间有很强的相关性,从而导致两个量之间的比例关系,允许预测的WHIM密度的细丝与散射小于$\frac{1}{2}$ dex在一个广泛的平滑的灯丝光度密度。为了评估基于模拟的LD-WHIM密度关系校准的性能,我们将其应用于Legacy Survey SDSS~ DR 12数据中使用\emph{Bisous}方法检测到的低红移细丝样本。在SDSS数据所覆盖的体积中,我们的关系式预测WHIM密度为宇宙重子密度的$31\pm7\pm12$ %(统计误差其次是系统误差)。这同意,虽然在很大的不确定性,与目前的宇宙学失踪重子分数的估计,这意味着我们的LD-WHIM密度关系可能是一个有用的工具,在寻找失踪的重子。这种分析方法提供了一个新的有前途的途径来研究失踪的重子的物理性质,使用可用于大体积的天空,补充和独立于WHIM搜索与吸收线系统在FUV或X射线的观察。
2022-03-29 astro-ph.CO
Tracing the Filamentary Structure of the Galaxy Distribution at z~0.8
利用深河外星系演化探测器2(DEEP 2)的红移巡天数据研究了z ~ 0.8处星系分布的演化结构,并利用斯隆数字巡天(SDSS)的数据研究了z ~ 0.1处星系分布的演化。我们跟踪单个灯丝的两个调查使用平滑的海森主轴灯丝,该算法采用的海森矩阵的星系密度场跟踪的星系分布的附属结构。我们从SDSS数据中提取了33个子样本,其几何形状与DEEP 2相似。我们发现,自z ~ 0.8以来,细丝长度分布并没有显著变化,正如先前使用$\Lamda$ CDM宇宙学N体模拟的研究所预测的那样。然而,细丝宽度分布,这是敏感的非线性增长的结构,加宽和移动到较小的宽度为5-10 Mpc/h的平滑长度尺度从z ~ 0.8到z ~ 0.1,符合N体模拟。
2010-03-16 astro-ph.CO
Probing the Warm Dark Matter with High-z Quasar Luminosity Function
在温暖的暗物质(WDM)宇宙学中,在z ≥ 20处形成的第一个物体是平均长度在WDM自由流尺度量级的一维细丝。Gao和Theuns最近通过使用高分辨率流体动力学模拟声称,这些WDM细丝沿着其最长轴的最终坍缩可能会产生为高z类星体提供动力的超大质量黑洞。在这幅图中,我们假设高z类星体的光度函数应该反映早期宇宙中WDM细丝的丰富程度。我们借助泽尔多维奇近似解析地推导出早期宇宙细丝的质量函数。然后,我们确定其减少的速度在质量部分对应的WDM粒子的质量m_v的自由流标度。调整m_v的值,我们拟合的斜率的分析模型的高Z类星体的光度函数从斯隆数字巡天DR3测量。一个新的WDM约束从这个可行性研究被发现是一致的最轻的超对称的合作伙伴。
2009-08-06 astro-ph.CO
Filaments and sheets of the warm-hot intergalactic medium
在宇宙学结构形成的背景下形成的细丝,不仅应该以WHIM的形式容纳大多数低红移的重子,而且还通过冷蒸汽为形成中的星系提供大量的冷气体。为了深入了解这些结构的水力和水力特性,我们进行了一系列的水动力模拟。而不是分析广泛的模拟宇宙学结构的形成,我们模拟某些定义明确的结构,并研究不同的物理过程的影响,以及规模的依赖性。在本文中,我们继续我们的工作从Klar & München(2010),并扩展我们的模拟到三维。我们现在得到的不是饼状结构,而是由明确定义的片层、细丝和气体晕组成的结构。我们使用一组模拟,参数化的初始扰动L的长度,以获得详细的信息,气体的状态及其内部的灯丝演变。当L > 4 Mpc时,我们得到了被吸积激波完全限制的细丝.此外,它们表现出等温核心,其温度通过由于UV背景的辐射冷却和加热来平衡。这表明在多相结构上的介质温度WHIM。我们得到这个核心的主要数量的标度关系。在光环附近,暗条的核心可以归因于宇宙学流体模拟中发现的冷流。热传导可导致冷流的完全蒸发,L > 6 Mpc/h。这对应于质量大于M_halo = 10^13 M_Sun的晕,这意味着更大质量星系中的恒星形成不能由冷流提供。对于尺度L > 6 Mpc/h的扰动,暗条不再表现出冷核。
2012-03-08 astro-ph.CO
Optical Spectroscopy of Halpha Filaments in Cool Core Clusters: Kinematics, Reddening, and Sources of Ionization
我们获得了9个星系团冷核中H α星云的深、高空间和光谱分辨率的长狭缝光谱。这个样本提供了大量关于电离状态、运动学和星系团冷核中暖气体变红的信息。我们发现在延伸的线状发射灯丝中只有少量的红化,大多数灯丝的E(B-V)< 0.2。[O III]/Hb、[N II]/Ha、[S II]/Ha和[O I]/Ha的组合使我们能够排除由宇宙射线引起的碰撞电离、热传导以及由ICM X射线和活动星系核引起的光电离对核和细丝中的暖气体电离的强贡献。这些数据充分描述了一个复合模型的缓慢冲击和恒星形成。这个模型进一步支持观测到的线宽和低电离线比之间的相关性,这在远紫外观测的基础上具有更温和的恒星形成活动的系统中变得更强。我们发现,更广泛的,狭窄的细丝往往有较浅的速度梯度和较窄的线宽比紧凑的复合物。我们证实,发射线的宽度随半径减小,从FWHM \sim 600 km/s的核的FWHM ~ 100 km/s的最扩展的灯丝。我们认为,这种径向依赖的速度宽度实际上可能与ICM湍流,因此,可以提供一个一瞥到冷核心的湍流量。在几个系统的中心区域(r < 10 kpc),温暖的气体显示出与旋转一致的运动学特征。我们发现,在这个样本中的最延长的灯丝的运动学是大致一致的流入和流出,并建议进一步的研究,连接到无线电和X射线地图的暖气体运动学,以进一步了解所观察到的运动学。
2011-11-28 astro-ph.CO
SDSS superclusters: morphology and galaxy content
我们比较了附近宇宙(180 < d < 270 Mpc)中不同形态超星系团中的星系种群,以了解超星系团的内部结构和整体形态是否对超星系团中星系的性质具有重要影响。超星系团形态是用Minkowski泛函发现的。我们分析的概率密度分布的颜色,形态类型,恒星质量,恒星形成率(SFR)的星系,和特殊的速度的主要星系群中的超星系团的细丝和蜘蛛型,并在外地。我们发现,红色的,早期型,低SFR星系的比例在超星系团中的不对称型超星系团高于蜘蛛型超星系团;在低密度的全球环境中,它们的比例低于超星系团。在所有的环境中,红色,高恒星质量,低SFR的星系在丰富的群体的比例高于穷人群体。在蜘蛛形态的红色超星系团中,高SFR星系的恒星质量比服从型超星系团更高。组的等丰富主机星系具有较大的恒星质量,早期型和红色星系的一个较大的部分,和一个较高的分数低SFR星系,如果它们位于超星系团的灯丝形态。在丝状超星系团中,星系群中主要星系的特有速度比蜘蛛状超星系团中的要高。超星系团中主星系的高特徴速度的星系群比低特徴速度的星系群处于高密度环境中。最富有的超星系团的星系群之间存在着显着的差异。因此,无论是局部(群)和全球(超星系团)的环境,甚至超星系团的形态在星系的形成和演化中起着重要的作用。
2014-01-14 astro-ph.CO
SDSS DR7 superclusters. Morphology
我们研究了一组超星系团的形态从SDSS DR 7。我们从SDSS DR 7的一个限流星系样本中计算了超星系团的光度密度场,并选择了300个以上的超星系团进行研究。超星系团的形态用第四Minkowski泛函V3、形态特征(在shapefinder的K1-K2平面上的曲线)和形状参数(shapefinder的K1/K2比值)来描述。我们使用多维正态混合模型研究超星系团样本,并使用Abell星系团来识别我们的超星系团与已知的超星系团,并研究超星系团的大尺度分布。我们样本中的超星系团形成了三条超星系团链,其中之一就是斯隆长城。大多数超星系团都有类似于木星的整体形状。超星系团可以分为两类:较长的超星系团比较短的超星系团更明亮,更丰富,直径更大,精细结构更复杂。超星系团的精细结构可以分为四种主要的形态类型:蜘蛛、多蜘蛛、细丝和多分支细丝。我们提出了2D和3D分布的星系和丰富的群体,第四闵可夫斯基功能,和所有超星系团的形态签名。超星系团的形态差异很大,这表明它们的演化是不同的。需要对来自观测和模拟的更大样本的超星系团进行研究,以了解超星系团的形态多样性以及超星系团形态与其大尺度环境之间的可能联系。
2011-05-11 astro-ph.CO
Towards the statistical detection of the warm-hot intergalactic medium in inter-cluster filaments of the cosmic web
对结构形成的现代分析预测,宇宙纠缠在暗物质和扩散重子的“宇宙网”中。这些理论进一步预言,在低z时,相当一部分重子将被激波加热到$T \sim 10^{5}-10^{7}$ K,产生一种温热的星系际介质(WHIM),但其实际存在还没有得到可靠的观测证实。我们提出了一个新的实验来检测WHIM,通过瞄准假定的纤维连接星系团。我们利用HST/COS观测到一条显著的类星体视线,它从连接7个红移为$0.1 \le z \le 0.5$的独立星系团对的7个星系团间轴穿过$Δd = 3$ Mpc。我们发现总HI,窄HI(NLA;多普勒参数$b<50$公里/秒),宽HI(BLA; $b \ge 50$公里/秒)和OVI吸收线的初步过剩的静止帧速度$Δv \lesssim 1000$公里/秒的集群对红移,相应的$\sim 2$,$\sim 1.7$,$\sim 6$和$\sim 4$倍,分别其字段的预期。虽然过剩的OVI可能来自气体接近个别星系,我们得出结论,大多数的过剩的NLA和BLA是真正的星系际。我们发现,覆盖分数,$f_c$,BLA接近集群对是$\sim 4-7$倍高于随机期望(在$\sim 2 σ$ c.l.),而NLA和OVI的$f_c$没有显著增强。我们认为,一个更大的相对过剩的BLA相比,那些NLA接近集群对可能是一个签名的WHIM在集群间的灯丝。通过将目前的分析扩展到数十个视线,我们…
2015-10-13 astro-ph.CO
A detailed view of filaments and sheets in the warm-hot intergalactic medium. I. Pancake formation
数值模拟预测,在红移z ~ 0处失踪的重子中有相当一部分位于所谓的温热星系际介质(WHIM)中。WHIM的细丝和薄片具有高温(10^5 - 10^7 K)和高电离度,同时只有低到中等密度。WHIM结构的特殊物理条件,如密度和温度分布,速度场,预计会留下他们的特殊印记光谱观测。为了进一步了解这些条件,我们进行流体动力学模拟的WHIM。而不是分析宇宙学结构形成的大型模拟,我们模拟特定的定义明确的结构,并研究不同的物理过程以及尺度依赖性的影响。我们从一维坍缩(煎饼)的综合研究开始,并研究辐射冷却,加热由于紫外线背景和热传导的影响。我们研究了根据初始宇宙学功率谱给出的小尺度扰动的影响。如果初始扰动长度尺度L超过~ 2 Mpc,坍缩将导致激波约束结构。由于辐射冷却和由于UV背景加热的结果,在一维情况下形成相对冷且致密的核。核心的性质(延伸、密度和温度)与L相关。对于较大的L,芯尺寸更加集中。热传导增强了这种趋势,甚至可能导致芯的蒸发。我们的估计预测,一个核心可能开始蒸发的扰动长度大于L ~ 30 Mpc。原型WHIM结构的密度和温度所获得的详细配置文件允许由WHIM的可能的光谱特征的确定。
2010-11-16 astro-ph.CO
From voids to filaments: environmental transformations of galaxies in the SDSS
我们调查的影响,星系的灯丝和空洞的环境,寻找剩余的影响超出了已知的环境密度的关系。我们量化了星系的宿主环境作为最近的灯丝的脊柱的距离,并比较了这个距离的12个仓内的各种星系属性。我们认为星系高达10 $h^{-1}$百万秒差距的细丝,即内部深处的空隙。暗条是由斯隆数字巡天数据发布10中的点过程(Bisous模型)定义的。为了消除星系性质对环境密度和红移的依赖性,我们应用加权来归一化每个仓中相应的星系种群分布。在相对于环境密度和红移的标准化之后,仍然存在星系属性的几个剩余依赖性。最值得注意的是形态转变的趋势,导致更高的椭圆螺旋比,而从空洞走向细丝刺,带来了相应的增加,在$g-i$颜色指数和恒星形成率下降。在分离椭圆和螺旋子样本后,仍然保留了一些颜色指数和恒星形成率演化。上述趋势的特点,只有星系亮约$M_{r} = -20$马格。与其他一些最近的研究,我们没有看到增加星系恒星质量,而接近灯丝。探测到的转变可以解释为星系-星系合并率的增加和/或丝状体附近和内部的河外气体供应(饥饿)的切断。与空洞不同的是,大尺度星系细丝不仅仅是密度的增强,而是对组成星系有自己的特定影响,降低恒星形成率,并在固定的环境密度水平上提高椭圆形态的机会。
2017-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2015-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Characterising filaments in the SDSS volume from the galaxy distribution
根据星系分布来探测宇宙的大尺度结构,并确定其组成部分的特征,在天体物理学中具有根本的重要性,但也是一项难以实现的任务。广域光谱红移巡天需要精确测量星系在太空中的位置,也需要覆盖大面积的天空。创建可以提取宇宙网络结构(例如细丝)的算法也很困难。此外,这些探测还将受到系统不确定性的影响,这些不确定性来自所使用的调查的特点(例如其完整性和覆盖面)以及探测宇宙网所采用的具体方法的独特性质(即它所依赖的假设和它可能使用的自由参数)。由于这些原因,在广阔的天空区域创建新的宇宙网特征目录是重要的,因为这使用户能够掌握一个非常了解的结构样本,这些结构的系统不确定性已经过彻底的研究。在本文中,我们提出了使用离散持久结构提取器创建的细丝目录(DisPerSE)工具在斯隆数字巡天(SDSS),我们充分考虑到他们对有关算法的参数选择的依赖性,以及由于星系分布的性质而可能在骨架中出现的几个系统性问题(如上帝之指红移扭曲和密度场的缺陷,这是由于调查的边界)。
2020-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha Forests cool Warm Dark Matter
keV尺度粒子的自由流动影响了遥远类星体莱曼α森林探测尺度上的结构生长。使用SDSS第九次数据发布的中分辨率类星体光谱的前所未有的大样本,以及一组最先进的流体动力学模拟来模拟非线性区域中的莱曼-α森林,我们发布了迄今为止最严格的边界之一,仅从$α$数据,纯暗物质粒子:对于早期退耦的热遗迹,如假设的引力子,我们给出了$m_X > 4.09 \: \rm{keV}$(95% CL),而对于非共振产生的右手中微子,我们给出了相应的$m_s > 24.4 \: \rm{keV}$(95% CL)。这个极限取决于$n_s$的值,普朗克测量到的$n_s$的值比SDSS-III/BOSS的值高。因此,当Ly- $α$数据与普朗克2016年的CMB数据相结合时,我们的边界略有变化。限值变为$m_X > 2.96 \: \rm{keV}$(95% CL)和$m_s > 16.0 \: \rm{keV}$(95% CL)。由于SDSS-III数据具有更小的不确定性和覆盖更大的红移范围比SDSS-I数据,我们的界限证实了最严格的结果建立了以前的工作,并进一步与一个纯粹的非共振产生的不育中微子作为暗物质。
2016-07-20 astro-ph.CO
Detection of pure warm-hot intergalactic medium emission from a $7.2$ Mpc long filament in the Shapley supercluster using X-ray spectroscopy
本研究通过Suzaku和XMM-Newton观测,首次在沙普利超星系团一条7.2 Mpc长的原始纤维中实现纯温热星系际介质的X射线光谱探测,测得的气体参数与宇宙学模拟一致,为解决宇宙重子缺失问题提供关键观测证据。
2025-06-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Filament Rift: $Λ$CDM's Structural Challenge Against Observation
研究发现ΛCDM模型与观测数据在宇宙纤维的结构和密度方面存在显著差异,揭示了当前对大尺度结构和星系演化的理解可能存在矛盾。
2025-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic gas accretion from filaments onto galaxy clusters using the IllustrisTNG simulation
Université Paris-Saclay(巴黎-萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Sorbonne Université(索邦大学);Université de Lille(里尔大学);Centrale Lille(里尔中央理工学院)
研究通过IllustrisTNG-300模拟分析415个星系团,探讨丝状结构在驱动各向异性吸积和热力学性质中的作用,发现不同距离范围内气体吸积特征差异显著。
2026-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multimodality of rich clusters from the SDSS DR8 within the supercluster-void network
我们研究了SDSS DR 8中的星系团的多峰性与它们所处环境的关系。作为集群环境,我们考虑的全球光度密度场,超星系团成员,超星系团形态。我们使用3D正常的混合模型,Dressler-Shectman测试,和集群的主星系的特有的速度作为集群的多模态的签名。我们通过计算光度密度场来研究星系团周围的环境密度,寻找星系团所在的超星系团。我们用Minkowski泛函确定了超团簇的形态,并比较了不同形态超团簇中团簇的性质。本文应用主成分分析法研究了团簇的多峰参数与环境的关系。我们发现,多模态集群居住在更高的密度环境比单峰集群。超团簇中的团簇比孤立的团簇有更高的概率具有子结构。超星系团可以分为两种主要的形态类型,蜘蛛和细丝。蜘蛛状超星系团中的星系团比丝状超星系团中的星系团具有更高的主星系亚结构和更大的特有速度的概率。最明亮的星系团位于高密度的富超星系团核心。七个最明亮的星团中有五个和七个最多峰的星团中有五个位于蜘蛛型超星团中;七个最单峰的星团中有四个位于顺从型超星团中。我们的研究表明,超星系团作为高密度环境的作用的重要性,影响星系系统的性质在其中。
2012-04-04 astro-ph.CO
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
我们利用SRG/eROSITA X射线、ASKAP/EMU射电和DECam光学观测系统对相互作用的星系团系统A3391/95周围15平方度区域进行了观测,研究了星系团外围和暗条中的温热气体、周围的大尺度结构及其形成过程。我们的意见,从宇宙流体动力学模拟的Magneticum套件的期望。我们追踪了主星系团的不规则形态,从它们的中心到远超过它们的特征半径$r_{200}$的暖热气体。在两个主要的星系团系统之间,我们观察到一个发射桥;由于eROSITA独特的软响应和大视场,我们发现了温暖气体的诱人线索。检测到物理上围绕系统的几个物质团块。对于“北丛”,我们提供的证据表明,它是下降到A3391的热气形态和射电瓣结构的中央活动星系核。eROSITA探测到的许多扩展源都是已知的星系团或背景中的新星系团,包括红移z=1的已知SZ星系团。在A3391的维里半径$r_{100}$以北发现了一条发射灯丝,它连接着北星系团,并在A3395以南向另一个星系团延伸。这条连续的暖-热发射灯丝的总投影长度为15 Mpc,在整个eROSITA观测中几乎达到4度。DECam星系密度图显示了相同区域的星系密度过高。新的数据集提供了令人印象深刻的确认理论上预期的结构形成过程在单个系统的水平上,包括周围的温暖-热星系际介质分布相比,Magneticum模拟。我们的空间分辨结果表明,重子确实居住在大尺度的温暖,热的气体细丝…
2020-12-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gas Accretion is Dominated by Warm Ionized Gas in Milky Way-Mass Galaxies at z ~ 0
我们进行高分辨率的流体动力学模拟银河系质量的星系在一个完全的宇宙学设置使用自适应网格细化代码,恩佐,并研究气体的运动学模拟星系晕。我们发现,气体流入主要发生在晕内的边缘构造上。在从维里半径到盘附近的很大距离范围内,发现热电离气体(10^5 K < T < 10^6 K)和热电离气体(T > 10^6 K)主导了系统的总质量吸积(dM/dt = 3-5 M_solar/yr)。大多数流入的气体(按质量计)不会冷却,而一小部分设法冷却的气体主要靠近星系(R <~ 20 kpc),可能包括可以检测到的中性气体,例如,高速云中性云嵌入在较大的吸积对流中,只占总质量流入率的一小部分。流入气体具有相对低的金属丰度(Z/Z_solar < 0.2)。对流层的外层在接近圆盘时由于压缩而被加热。除了流入,我们发现高速,富含金属的流出由超新星反馈驱动的热气。我们的结果是一致的低z晕气体的观察。
2012-05-16 astro-ph.CO
Multimodality of rich clusters from the SDSS DR8 within the supercluster-void network (talk at MG13 meeting)
我们研究了SDSS DR 8中的星系团的多峰性与它们所处环境的关系。我们发现,多模态集群居住在更高的密度环境比单峰集群。我们确定超星系团的形态类型,并表明蜘蛛形态的超星系团中的星系团比细丝形态的超星系团中的星系团具有更高的概率具有其主星系的子结构和更大的特有速度。我们的研究表明,超星系团作为高密度环境的作用的重要性,影响星系系统的性质在其中。
2012-10-05 astro-ph.CO
X-ray galaxies in nearby filaments
本文分析了从SDSS区2XMMi星表中选出的新的X射线星系样本。讨论了活动星系核的空间分布和X射线光谱特性。提出了一种新的河外暗条探测和描述方法。
2014-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The size of the longest filament in the Luminous Red Galaxy distribution
暗条是星系分布中最显著的特征之一。考虑到Sloan数字巡天数据第七版(SDSS DR 7)中的发光红星系(LRGs),我们通过该数据的有限体积子样本分析了11个近二维(2D)剖面的相干性。星系分布,我们发现,有多余的平行性相比,一个随机分布的点。我们使用一种统计技术“洗牌”来确定$L_{\rm MAX}$,这是我们具有统计学显著细丝的最大长度尺度。我们发现,$L_{\rm MAX}$在11个切片的$100-130 \, h^{-1} {\rm Mpc}$范围内变化,平均值为$L_{\rm MAX}=110 \pm 12 \, h^{-1}{\rm Mpc}$。较长的细丝,虽然可能存在于我们的数据中,但在统计学上并不显著,并且是偶然排列的结果。
2010-09-12 astro-ph.CO
Confirmation of Intervening Filaments of Galaxies at the Redshifts of $Chandra$ WHIM Absorption Features
利用$a~posteriori$方法证实了在耀变体1 ES ~1553+113的视线方向上存在两个大尺度的暗条,这两个暗条对应于温暖-炽热星系际介质(WHIM)在X射线和远紫外波段的吸收特征。我们使用WISE-SuperCOSMOS测光表来绘制耀变体方向的宇宙网,并在红移为$z=0.23\pm0.02$和$z=0.31\pm0.02$的位置发现了重要的细丝,它们与吸收红移大致一致。$z_X=0.133$的第三个X射线吸收特征在光度目录中没有任何对应的结构。
2017-11-13 astro-ph.CO
Multiscale probability mapping: groups, clusters and an algorithmic search for filaments in SDSS
我们已经开发出一种多尺度结构识别算法,用于检测星系数据中的过密,该算法识别具有用户定义范围内的半径的结构。我们的“多尺度概率映射”技术结合密度估计与形状统计,以确定在密度场的局部峰值。这种技术利用了用户定义的尺度大小范围,用于构建底层细粒度星系分布的粗粒度地图,然后从中识别过密结构。在这项研究中,我们编制了一个基于斯隆数字巡天数据发布7的0.025 < z < 0.24的集团和星团目录,量化了它们的重要性,并与其他目录进行了比较。大多数测量的速度分散这些结构之间的50和400公里/秒。一个明显的趋势,增加速度分散半径从0.2到1 Mpc/h的检测,确认缺乏一个尖锐的划分组和集群之间。还开发了一种用于量化伸长的方法来测量组和集群环境的伸长。通过使用我们的星系群和星系团目录作为结构尺寸<~ 1 Mpc/h的星系分布的粗粒度表示,我们识别出53个丝状体(从算法导出的100个候选者中)作为0.025 < z < 0.13的星系群和星系团的细长联合体。这些细丝具有与先前研究的样品一致的形态。
2012-02-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
SDSS-IV MaNGA: 3D spin alignment of spiral and S0 galaxies
我们研究的3D自旋排列的星系相对于大尺度细丝使用的MANGA调查。从斯隆数字巡天使用色散重建的宇宙网络和3D自旋的MaNGA星系估计使用薄盘近似积分场光谱运动学。晚型螺旋星系的自旋与最近的暗条轴平行。对准信号被发现是由低质量的螺旋占主导地位。S 0型星系的自旋倾向于优先取向在相对于暗条轴垂直的方向。这种正交取向被发现是占主导地位的S 0的恒星和电离气体速度场和/或低质量的S 0的低旋转支持相比,他们的高质量的同行的运动学分量之间显示出显着的不一致。当根据有序恒星旋转的程度分裂星系时,得到了类似的定性结果,使得具有高自旋星等的星系的自旋对齐,而那些具有低自旋星等的星系在垂直于细丝的方向上。在条件潮汐力矩理论的背景下,这些发现表明星系的自旋保留了它们大尺度环境的记忆。与流体动力学宇宙学模拟的测量结果一致,在低红移处测量到的信号很弱,但在统计上是显著的。星系的旋丝取向依赖于它们的恒星质量、形态和运动学,这突出了样本选择对探测信号的重要性。
2021-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing Missing Baryons in the Cosmic Filaments with tSZ and CMB-Lensing Stacking
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong kong-Macau Greater Bay Area, SYSU(中山大学粤港澳大湾区深空探测科学中心)
通过tSZ和CMB透镜效应成堆分析,研究宇宙丝中缺失巴耳末粒子的分布,确定其电子过密度和温度,并发现丝状WHIM对宇宙巴耳末预算的贡献。
2026-02-06 astro-ph.CO
Galaxy spin alignment in filaments and sheets: observational evidence
众所周知,镓的性质受其环境的影响。一个重要的问题是它们的角动量如何反映周围的宇宙网络。我们使用的SDSS调查的螺旋和椭圆星系相对于周围的丝/片取向的自旋轴。为了检测细丝,使用具有相互作用的标记点过程(“Bisous模型”)。通过检测“扁平”细丝来发现薄片。椭圆星系的短轴被发现是优先垂直于主机丝。一个弱的相关性被发现与床单。这些发现与椭圆星系是通过合并形成的观点是一致的,合并主要发生在暗条上。螺旋星系的自旋轴被发现与主灯丝对齐,螺旋自旋和片法线之间没有相关性。当检查作为一个函数的距离,从灯丝轴,一个更强的相关性被发现在外部,这表明该对齐是由层流的气体从片到灯丝的下降。与数值模拟结果相比,我们的结果表明,DM晕和星系自旋之间的联系并不简单。我们的研究结果提供了一个重要的输入了解星系如何获得它们的角动量。
2013-09-02 astro-ph.CO
A study of the environments of large radio galaxies using SDSS
利用Sloan数字巡天系统研究了16个大射电源环境中星系的分布。在巨射电星系J1552+2005(3C326)中,短臂与一组星系相互作用,形成了一个星系结构的一部分。虽然大多数大的源出现在低星系密度的区域,但在大多数情况下,短臂更亮,这表明星系间介质的不对称性在星系分布中可能不明显。在强变堆芯J0313+4120和J1147+3501的两个例子中,大的磁通密度不对称性也可能是由相对论运动的影响引起的。
2012-07-06 astro-ph.CO
Evidence for spin alignment of spiral and elliptical/S0 galaxies in filaments
星系并不是随机分布在宇宙网中,而是围绕宇宙空隙排列成细丝和薄片。在观测上,仍然没有令人信服的证据表明星系的性质与其宿主结构之间存在联系。然而,根据潮汐力矩理论(我们对星系角动量起源的理解),这种联系应该存在。利用目前最大的光谱星系红移巡天(SDSS),我们研究了星系的自旋轴和它们的主丝取向之间的联系。我们用一个三维的方向场来描述宇宙细丝。为了恢复星系的倾斜角,我们使用了一个3D光度模型的星系,使这些角度比传统的2D模型更准确。我们发现的证据表明,明亮的螺旋星系的自旋轴有一个微弱的倾向,平行于灯丝排列。对于椭圆/S 0星系,我们有一个统计上显着的结果,他们的自旋轴优先垂直于主机灯丝对齐,我们表明,这个信号实际上并不依赖于椭圆/S 0星系的估计倾角的准确性。
2012-10-05 astro-ph.CO
WHIM-hunting through cross-correlation of optical and SZ effect data in the Virgo cluster filaments
本研究利用光学和SZ效应数据交叉相关分析在室女座星系团纤维状结构中搜寻温热星际介质信号,虽信号微弱,但在3σ置信水平下获得了与模拟一致的WHIM密度上限。
2023-03-10 astro-ph.CO
Gas distribution from clusters to filaments in IllustrisTNG
星系团环境中的物质分布,从星系团的核心到与其相连的宇宙细丝,原则上必须与星系团的基本物理及其演化状态相关。我们的目标是研究气体的径向和方位角分布是如何受到集群环境的影响,以及它如何与集群质量组装的历史。本文首先分析了在z = 0(TNG 300 -1)时来自IllustrisTNG模拟的415个星系团环境周围气体的径向物理性质(速度、温度和密度)。星系团内部的热等离子体是维里化的(< R200),而星系团外部的温热星系间介质(WHIM)的动力学可以分为两个区域:星系团外围的气体积累和缓慢下落,以及星系团外部的快速下落运动(> 1.5R200)。其次,通过对暗物质、热、暖气相的二维分布在谐波空间中的分解,统计探讨了它们的方位角分布。在星系团内部,DM和热气体的方位角对称性可以很好地跟踪星系团的结构性质,如它们的中心偏移、子结构分数和椭圆形状。在星系团维里化区域之外,我们发现WHIM气体遵循DM的方位角分布,从而追踪宇宙细丝模式。方位角对称性的热和温暖的气体分布最终被证明是集群质量组装历史的印记,强烈相关的形成时间,质量吸积率,和集群的动力学状态。二维气体分布的方位角模式分解是一个很有前途的探索,以评估三维物理和动力学集群的性质,他们连接的宇宙细丝。
2022-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting Effects of Filaments on Galaxy Properties in the Sloan Digital Sky Survey III
我们研究了斯隆数字巡天(SDSS)数据发布12中细丝对星系性质的影响,使用了“宇宙网重建”目录(Chen et al. 2016)中的细丝,这是一个公开的SDSS细丝目录。由于暗条是中高密度区域的示踪物,我们预计与环境相关的星系特性取决于到最近暗条的距离。我们的分析表明,红色星系或高质量星系倾向于比蓝色或低质量星系更靠近细丝。在调整恒星质量的影响后,平均而言,早期形成的星系或大型星系比晚期形成的星系或小型星系具有更短的距离。对于主星系样本(MGS),所有信号都非常显著($>6σ$)。对于LOWZ和CMASS样本,恒星质量和大小是重要的($>2 σ$)。我们观察到的细丝效应一直持续到$z = 0.7$(CMASS样品的边缘)。将我们的结果与用redMaper星系团的星系距离作为参考的结果进行比较,我们发现丝状体和星系团之间有相似的结果。此外,我们还发现星系团对邻近星系恒星质量的影响取决于星系周围的环境。我们的研究结果说明了星系性质与密度脊的密切相关性,强烈支持密度脊是细丝的良好示踪剂的说法。
2017-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA stat.AP
Properties of Cosmological Filaments extracted from Eulerian Simulations
使用一个新的并行算法实现的VisIt框架内,我们分析了大宇宙学网格模拟研究的性质的重子在细丝。该程序使我们能够建立大型目录高达$\sim 3 \cdot 10^4$丝每个模拟体积和调查宇宙细丝的性质非常大的体积在高分辨率(高达$300^3 ~\rm Mpc^3$模拟与$2048^3$细胞)。我们确定的质量,体积,长度和温度的细丝的标度关系,并将它们与那些星系团。最长的长丝具有约$200 ~\rm Mpc$的总长度和几个$10^{15} M_{\odot}$的质量。我们还研究了不同气体物理的影响。辐射冷却显着修改的温暖,热的星系际灯丝介质的热特性,主要是通过降低其平均温度通过线冷却。另一方面,来自周围晕中活动星系核的强大反馈可以加热丝状气体。由扩散激波加速产生的激波加速宇宙射线对暗条的影响很小,宇宙线与暗条内气体压力的比值约为$\sim 10-20$ %。
2015-07-21 astro-ph.CO
The SRG/eROSITA all-sky survey. X-ray emission from the warm-hot phase gas in long cosmic filaments
本研究利用SRG/eROSITA全天巡天数据对7817条宇宙纤维进行X射线叠加分析,以9σ显著探测到纤维总信号,并估算其中约60%来自温热星系际介质(WHIM),同时通过光谱拟合约束了WHIM的温度和重子密度,验证了宽波段X射线辐射主要追踪WHIM中高温高密度相。
2024-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
First detection of stacked X-ray emission from cosmic web filaments
我们报告的第一个统计探测宇宙网丝ROSAT数据中的X射线发射。我们选择了15,165根0.2<z<0.6的细丝,长度从30 Mpc到100 Mpc,在斯隆数字巡天(SDSS)调查中确定。我们将ROSAT的X射线计数率图叠加在暗条周围,排除了质量在3 * 10^13 Msun以上的已分辨星系群和星系团,以及从ROSAT、钱德拉和XMM-牛顿观测中检测到的X射线点源。叠加的信号导致在0.56-1.21 keV的能带中以4.2 sigma的显著性检测到来自宇宙细丝的X射线发射。假设天体物理等离子体发射代码(APEC)模型,该信号被解释为来自平均气体温度为0.9(+1.0-0.6)keV和在灯丝中心的气体过密度为~30的超导核心区域的热气体的发射。此外,我们表明,堆叠的SRG/eROSITA数据仅约2,000灯丝将导致其X射线信号的约5西格玛检测,即使平均气体温度低至约0.3千电子伏。
2020-11-10 astro-ph.CO
Warm-hot gas in groups and galaxies toward H2356-309
本文详细分析了类星体H2356-309光谱中三个X射线吸收线系统周围的星系和星系群分布。先前的研究将这些吸收体与已知的大规模星系结构(即,壁和细丝)沿着视线。这样的吸收线通常跟踪10^{5-7} K气体,可能是难以捉摸的温暖-热星系际介质(WHIM)的证据,该介质被认为是大部分低红移“失踪重子”的藏身之处;或者,它们可能与单个星系或细丝中的星系群有关。在这里,我们结合现有的星系调查数据与新的,多对象麦哲伦光谱研究每个吸收器附近的详细星系分布。所有这三个吸收系统都在附近星系和/或星系团的投射维里半径内,因此可能出现在这些维里化结构中,而不是(或除了)WHIM。然而,我们发现没有额外的星系附近的第四个“空”吸收最近发现的光谱,这表明该系统可能确实跟踪气体与任何个人的晕。虽然已知系统的数量仍然很少,但空间巧合表明,一些X射线吸收体位于星系和/或星系群环境中,尽管其他人仍然可以追踪模拟预测的大规模非线性WHIM气体。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Density and temperature of cosmic-web filaments on scales of tens of megaparsecs
我们研究了斯隆数字巡天(SDSS)中确定的24,544根长度从30到100 Mpc的细丝中物质的物理性质。我们将普朗克协作组制作的康普顿化y图叠加在暗条周围,排除了质量大于3*10^13 Msun的已分辨星系群和星系团。我们检测到的热Sunyaev-Zel'dovich信号的第一次在4.4西格玛的意义上,在这样一个大规模的结构。我们还以同样的方式叠加了普朗克宇宙微波背景(CMB)透镜会聚图,并检测到了8.1西格玛的透镜信号。为了估计物质的物理性质,我们考虑了密度分布遵循β模型(β =2/3)的等温圆柱形细丝模型。假设气体分布遵循暗物质分布,我们估计中心气体和物质的密度和温度分别为密度=(19.0 + 27.3 - 12.1)和温度=(1.2 +- 0.4)*10^6 K,从而得到重子的测量分数为(0.080 + 0.116 - 0.051)* Omega_b。
2020-03-24 astro-ph.CO
Lensing and the Warm Hot Intergalactic Medium
弱透镜和宇宙微波各向异性(CMB)数据的相关性跟踪的压力分布的热,电离气体和底层的物质密度场。测量的相关性主要是由居住在晕重子。通过测量掩蔽所有已知晕后的残余互相关来检测来自未结合气体的贡献需要对这种相关性及其与模型参数的依赖性有理论上的理解。我们的模型假设气体在细丝是很好地描述了一个对数正态概率分布函数,与温度$10^{5-7}$ K和超密度$ξ\le 100$。透镜-康普顿化互相关主要由密度在$ξ\approx[3-33]$范围内的气体决定;信号产生于红移$z\le 1$。如果测得的互相关只有10%是由于未结合气体,那么最近的测量将银河系间介质平均温度的上限定为$\bar{T}_e\lesssim 10^6$ K。振幅与储存在丝中的重子分数成正比。透镜-康普顿化功率谱的峰值与晕圈中的气体不同,这使得区分两者的贡献成为可能。为了在宇宙学尺度上追踪低密度和低温等离子体的分布,必须从数据中减去晕的影响,这需要比目前可用的更大的信噪比的观测。
2017-07-12 astro-ph.CO
Exploring galaxy colour in different environments of the cosmic web with SDSS
我们分析了一组体积有限的样本从SDSS研究星系颜色的依赖于不同的宇宙网络环境。我们测量的地方尺寸的星系,以确定其嵌入环境的几何形状,并发现在每个光度丝主机的红星系比片更高的分数。我们在一个固定的密度重复分析,并恢复相同的趋势,这表明星系的颜色取决于几何形状的环境,除了局部密度。在一个固定的光度,在细丝和片的红色星系的比例增加与这些环境的程度。这意味着更大的结构有更大的重子库,有利于更高的吸积和更大的恒星质量。我们发现,红色和蓝色的人口的平均颜色系统较高的环境中具有较小的局部尺寸和单调增加的所有环境中的光度。我们观察到星系颜色分布的双峰性质在所有环境和所有光度下都存在,这表明从蓝色到红色星系的转变可以在所有环境中发生。
2020-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Multi-Epoch Jet Outbursts in Abell 496: synchrotron ageing and buoyant X-ray cavities draped by warm gas filaments
本研究通过多波段观测揭示了Abell 496星系团中心射电星系与周围热气体的相互作用,发现三期喷流活动、两代X射线空腔及暖气体纤维对ICM冷却的刺激,并解释了未检测到射电迷你晕的现象。
2024-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Search for interacting galaxy clusters from SDSS DR-17 employing optimized friend-of-friend algorithm and multi-messenger tracers
本文提出优化的朋友之友算法,从SDSS DR-17中系统搜寻并分类相互作用星系团,发现其多沿宇宙丝状结构分布,并利用多波段特征追踪相互作用印记,为后续灵敏望远镜观测提供星表。
2024-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the azimuthal environment of galaxies around clusters. From cluster core to cosmic filaments
星系团在其外围与大尺度结构通过漏斗状吸积物质的宇宙细丝相连。这些星系结构的研究是为了探讨环境驱动的星系演化和结构的形成与演化。在本工作中,我们以统计的方式研究了星系团周围星系的方位角分布与星系团中心距离、星系团丰度和星系活动(成星或被动)的关系,并对6400个质量M > 1 e14太阳质量的SDSS星系团在红移0.1< z <0.3的范围内进行了调和分解。对Magneticum流体动力学模拟光锥的模拟星系表进行了同样的分析。我们使用多极分析来量化的2-D星系分布的不对称性。在R <2 R500的星系团内部区域,我们确认星系分布呈椭球形,这在最富的星系团中更为明显。在星系团的外围(R= [2-8]R500),在调和空间中检测到了平均角尺度m_mean= 4.2+/-0.1的连续模式。大质量星系团似乎比小质量星系团有更多的连接丝。我们还发现,被动星系似乎更好地跟踪星系团周围的非线性结构,即使SF的贡献往往会增加与集群为中心的距离,这表明在星系团周围的灯丝的星系活动的梯度。
2020-04-16 astro-ph.CO
A filament of dark matter between two clusters of galaxies
冷暗物质(CDM)宇宙学模型一致性地预言星系团生活在大尺度结构的交叉处。这个“宇宙网”的线状结构已经被星系红移观测追踪了几十年。最近,在辐射和吸收中观察到了位于低红移暗条中的温热星系际介质(WHIM)。然而,对潜在的暗物质骨架(应该包含一半以上的物质)进行可靠的直接探测仍然是难以捉摸的,因为早期的候选探测要么是伪造的,要么是低信噪比和暗物质和发光物质的非物理性错位。在这里,我们报告的检测暗物质细丝连接的两个主要组成部分的阿贝尔222/223超星系团系统从其弱的引力透镜信号,无论是在非参数质量重建和参数模型拟合。这条暗条与超星系团的密度过高和弥散的软X射线辐射相一致,它所贡献的质量相当于超星系团总质量中的另一个星系团。结合X射线观测结果,我们将灯丝中的热气体分数(X射线发射气体的质量除以总质量)的上限定为0.09。
2012-07-03 astro-ph.CO
Warmth Elevating the Depths: Shallower Voids with Warm Dark Matter
暖暗物质(WDM)被提议作为冷暗物质(CDM)的替代品,以解决银河系周围明显缺乏卫星等问题。即使WDM不是观测问题的答案,但限制暗物质的性质是必不可少的。WDM对晕的影响已经得到了广泛的研究,但WDM中的小尺度初始平滑也影响了当今的宇宙网和空洞。它抑制了空洞内部的宇宙“子网络”,以及空洞晕和子空洞的形成。在$N$体模拟运行不同的假设WDM群众,我们确定与ZOBOV算法和宇宙网络组件与ORIGAMI算法的空隙。随着暗物质温度的增加(即,颗粒质量减少),空隙密度最小值变浅,而空隙边缘变化不大。此外,子空隙的数量减少。空洞中的密度场对重子物理特别不敏感,因此如果空洞密度分布和最小值可以通过观测测量,它们将为暗物质的性质提供有价值的探测。此外,细丝和壁变得更干净,因为其间的子结构已经被平滑;这导致密度PDF中的清晰的中间范围峰值。
2015-05-19 astro-ph.CO
Molecular Tracers of Filamentary CO Emission Regions Surrounding the Central Galaxies of Clusters
光辐射是从星系团的中心星系周围的细丝中探测到的。这些细丝有几十千秒差距的长度。这种发射可能是由于机械能的耗散和宇宙射线引起的电离所引起的加热。在英仙座星系团中央星系NGC~1275周围的暗条中,观测到了CO的毫米和亚毫米谱线辐射以及H $_{2}$红外辐射。我们的目标是确定这些分子物种,CO以外,可能会发出可检测的毫米和亚毫米线的功能,在这些灯丝中产生的,并确定这些物种将产生的排放,可能作为诊断的耗散和宇宙射线引起的电离。时间依赖的UCL光子主导区域建模代码被用于在适当的压力下,在一个范围内的耗散和宇宙射线诱导的电离率和入射辐射fields.HCO $^+$和C $_2$ H排放的分子的阴极发射区的稳态模型的建设将潜在地提供有关宇宙射线诱导的电离率在灯丝。HCN,特别是CN,是具有毫米和亚毫米线的物质,在含有分子的最温暖的区域中仍然大量存在。HCO $^{+}$、C $_{2}$ H和CN辐射中星系团细丝的探测,以及HCN辐射中星系团细丝的进一步探测,将对耗散和宇宙射线诱导电离率提供重要的限制。
2010-07-09 astro-ph.CO
The Weak Lensing Masses of Filaments between Luminous Red Galaxies
在非线性结构形成的标准模型中,一个由暗物质主导的细丝组成的宇宙网连接着暗物质晕。在本文中,我们堆叠的星系团和星系团之间的细丝系综的弱透镜信号。具体来说,我们检测到微弱的透镜信号,使用CFHTLenS星系椭圆率,从SDSS-III/BOSS发光红星系(LRGs)之间的堆叠灯丝。作为对照,我们比较了物理LRG对投影LRG对,更广泛地分离在红移空间。我们在$5σ$水平上检测到投影对中的多余细丝质量密度,发现在7.1 $h^{-1}$ Mpc长和2.5 $h^{-1}$ Mpc宽的堆叠细丝区域中质量为$(1.6 \pm 0.3) \times 10^{13} M_{\odot}$。将该暗条信号与Clampitt,Jain & Takada(2014)开发的基于三点星系-星系-会聚关联函数的模型进行了比较,得出了合理的一致性。
2017-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the baryon fraction in the Warm Hot Intergalactic Medium at low redshifts with PLANCK data
我们交叉关联前景清洁普朗克名义宇宙微波背景(CMB)的地图与两个模板构建的两微米全天红移调查的星系。第一个模板追踪到~90 Mpc/h的温暖-热星系际介质(WHIM)的大尺度引力分布特征。第二个痕迹优先维里化气体在星系周围的未解决的晕。我们发现一个边际信号从普朗克数据和WHIM模板的相关性与信噪比从0.84到1.39在不同的普朗克频率,并与频率依赖兼容的热Sunyaev-Zel 'dovich(tSZ)效应。当我们把我们的分析限制在银河系平面外的60%的天空和已知的点源和星系团时,零滞后的互相关为0.064 +/- 0.051 μ K。相关性延伸到~6度,在我们的模板的中值深度处,对应于~ 6-8 Mpc/h的物理长度。在天空的相同部分上,CMB数据与第二模板的互相关<0.17 μ K(95% C.L.),没有提供来自结合气体对先前结果的贡献的统计学上显著的证据。这个限制转化为一个物理约束的冲击加热WHIM的对数正态模型描述的弱非线性密度场的属性。我们发现,我们的上限与超密度~1-100、温度在10^4.5-10^7.5 K范围内的所有处于丝中的重子的45%是相容的,与van Waerbeke等人(2014)在红移z~0.5处的检测一致。
2015-05-18 astro-ph.CO