Description de la "physique" des conditions initiales définies pour les simulations dites d’amas idéalisés. L’essentiel du cadre vient de l’approche de Ricker & Sarazin 2001 ApJ 561,2001 (RS2001) à l’exception des profils initiaux polytropiques qui viennent de l’approche Suto et al ApJ 509,1998 (SUTO98).

-1- Le cadre général est donc l’hypothèse d’équilibre hydrostatique complet au départ définit par des conditions initiales analytiques sur les profils de Masse totale, de gaz et de Matière Noire.

-2- La masse totale suit TOUJOURS un profil NFW.

-3- Le profil de gaz suit soit un NFW (/PurNFW) soit un profil polytropique (/Polytrop) comme définit dans SUTO98 soit un Beta Model (/rs2001) comme dans RS2001. La fraction de gaz est un paramètre fixé au départ.

-4- Le profil de matière noire est déduit de Mtot-MGaz

-5- Les vitesses initiales des particules sont calculées a partir de l’équation donnant la dispersion de vitesse dans RS2001 (eq. 14) sigma2V_r = 1./rho*somme(de r à infini) de rho*GM(r)/r2*dr qui traduit l’équation virielle pour la matière noire.

-6- Dans la fonction "merger", Le cadre est celui de RS2001 c’est à dire : 2 amas sont tombés l’un vers l’autre d’une grande distance avec ou sans moment angulaire initial; d’ou 3 paramètres d=séparation initiale, v=vitesse relative, et b=paramètre d’impact. d=sqrt(R1+R2)^2+b^2) ou R1 et R2 sont les rayons de Cutoffs des 2 amas. Pour déduire la "bonne" vitesse relative, tout en optimisant la date de départ des calculs, on suppose que les 2 amas étaient à vitesse nulle quand ils étaient à 1.6*d. Dans ce cadre, la vitesse relative initiale est donnée par l’eq 31 de RS2001): V=sqrt(2.*A*(1.+FracM)*0.375/d/(1.-(b/d0)^2)) qui traduit la conservation du moment angulaire et l’énergie.

Ces routines écrites (pour l’instant) en IDL, s’accompagnent d’un patch dans le code RAMSES. Les fichiers modifiés sont condinit.f90 read_hydro_params.f90 hydro_parameters.f90 et enfin init_part.f90.

"condinit" calcule les conditions initiales pour le gaz en suivant les informations passées via la section "init_params" du fichier NML (qui est une sortie TXT de "simupart" ou "merger"). "init_part" a été tres peu modifié, il ne s’agit en fait, comme pour "read_hydro_params" et "hydro_parameters" que d’introduire les nouveaux paramètres. La routine "condinit" boucle sur la fonction "build_unit" qui "remplit" les cellules avec du gaz a la bonne densité, pression et vitesse. "Build_unit" reconnait trois types de profils : le beta-model, le NFW et le Polytrope (SUTO98). La pression est calculée via l’eq. dP/dr=-rhoG*GM( Que des vitesses d’ensemble (passeés par parametres).