Средний профиль поверхностной яркости в мягком рентгеновском диапазоне для массивных скоплений галактик в симуляциях Magneticum
Круглов Алексей Антонович
Институт Космических Исследований Российской Академии Наук
В рассмотрении на HEA-2026
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2026arXiv260806619K/abstract
Авторы: Круглов А., Лыскова Н., Хабибуллин И., Биффи В., Долаг К.
Самоподобный рост массивных скоплений галактик предполагает, что радиальные профили их ключевых термодинамических свойств должны иметь похожую форму после соответствующего масштабирования по массе и красному смещению. Это свойство, проверенное в пределах вириального радиуса на выборках хорошо изученных отдельных скоплений, открывает возможность суммирования (стэкинга) наблюдений, которые можно сопоставить с аналогично полученными предсказаниями численных симуляций, в частности, на больших радиусах. Такое сравнение не только устраняет влияние неизбежной стохастичности свойств отдельных скоплений, но и позволяет достичь более высокой чувствительности к слабо излучающим областям на периферии скоплений. В данной работе мы проводим прямое сравнение наблюдаемых и смоделированных усреднённых профилей поверхностной яркости в мягком рентгеновском диапазоне для нескольких десятков близких и массивных скоплений галактик. Мы демонстрируем очень хорошее согласие между недавно измеренным телескопом SRG/eROSITA профилем поверхностной яркости в диапазоне 0.3–2.3 кэВ для суммарного скопления галактик и соответствующими предсказаниями космологических гидродинамических симуляций Magneticum. Между наблюдаемым и смоделированным профилями присутствует заметное различие в самой центральной области, где реализация обратной связи от активных ядер галактик, вероятно, приводит к чрезмерному перераспределению газа в ядре. Симуляции предсказывают очень "шумный" профиль поверхностной яркости за пределами нескольких вириальных радиусов скопления, причём средний сигнал на порядки величины ниже локального радиально плоского, но сильно флуктуирующего фона излучения. Это означает, что в будущем надёжное обнаружение такой компоненты будет весьма сложной задачей даже при использовании больших выборок.