تحديد تأثير الباريون على طيف قدرة المادة باستخدام تجمعات المجرات

الملخص إعادة توزيع المادة الباريونية في الحلقات الضخمة من خلال عمليات مثل ردود فعل نوى المجرة النشطة وتكوين النجوم تؤدي إلى قمع طيف قدرة المادة على مقاييس صغيرة. يمكن قياس هذا التوزيع إعادة التوزيع تجريبيًا من خلال نسب الكتلة الغازية والكتلة النجمية في تجمعات المجرات، ويترك آثارًا على ملفات كثافة الإلكترونات لديها. نقيد نموذجين لتصحيح الباريون شبه التحليلي مع تجميع من الدراسات السكانية البايزية الحديثة لمجموعات المجرات وتجمعاتها التي تأخذ عينات من نطاق الكتلة فوق ∼3 × 10^13 M⊙، ومع ملفات كثافة الغاز في التجمعات المستمدة من مراقبات الأشعة السينية العميقة وعالية الدقة. نحن قادرون على ملاءمة جميع البيانات المراقبة المعنية، لكننا نبرز بعض الشذوذ في الملاحظات. تتيح لنا القيود وضع تقديرات مسبقة دقيقة ومبنية على أسس فعلية على قمع طيف قدرة المادة. عند مقياس k = 1 h Mpc−1 نجد قمعًا قدره 0. 042^+0. 012-₀. ₀₁₄ (0. 049^+0. 016-₀. ₀₁₂)، في حين أنه عند k = 3 h Mpc−1 نجد 0. 184^+0. 026-₀. ₀₃₁ (0. 179^+0. 018-₀. ₀₂₀)، اعتمادًا على النموذج المستخدم. في إعدادنا المرجعي، نتوقع أيضًا بنسبة موثوقية 97. 5 بالمائة، أنه عند مقاييس k 0. 37 h Mpc−1 يؤثر ردود فعل الباريون على قدرة المادة لأقل من 1 بالمائة. هذا يثير تساؤلًا حول ما إذا كان رد فعل الباريون هو العامل المحرك للاختلاف بين الاستسار الكوني ونتائج CMB الأولية. نحن نؤكد بشكل مستقل النتائج المتعلقة بهذا القمع من دراسات الاستسار الكوني على المقاييس الصغيرة، بينما نستثني بعض المحاكاة الديناميكية الهيدروليكية التي تحمل ردود فعل باريونية قوية جدًا وضعيفة جدًا. تنبؤنا التجريبي بقمع طيف القدرة يظهر أن دراسات مجموعات المجرات وتجمعاتها ستكون أداة في فتح القوة التقييدية الكونية لتجارب الاستسار الكوني المستقبلية مثل Euclid و Rubin-LSST، ويدعو لمزيد من التحقيق في نماذج تصحيح الباريون.