中文

动力学驱动的星系群与星系团普适热轮廓

宇宙学与河外天体物理 2015-09-10 v4 高能天体物理现象

摘要

诸如星系群和星系团这类大尺度结构,显示出一种普适的、近乎线性的熵径向轮廓K(r)K(r)。利用文献中去投影的16个星系团和12个星系群,我们发现Kr0.96±0.01K\propto r^{0.96\pm0.01},这与先前研究的平均幂律指数(0.9\mbox1.1)(0.9\mbox{--}1.1)一致。一个τr0.72±0.01\tau\propto r^{0.72\pm0.01}的冷却时间与自由落体时间之比,也给出了同样好的拟合。两种轮廓在小半径处都略微变平,因为τ\tau变得接近1的量级。熵轮廓通常被归因于自相似激波吸积(已被证明与数据不符)、非标准热传导或湍流加热。我们认为,需要一种动力学机制来维持这样一个普适轮廓,使其不受核心边缘的温度峰值和外围的维里激波影响,并且对持续进行的冷却、并合以及活动星系核(AGN)活动具有鲁棒性。特别地,我们表明,这样的轮廓可以在螺旋流中自然获得,而根据普遍观测到的螺旋形态和冷锋,螺旋流很可能构成了大多数星系聚集体的基础。将一个两相螺旋流模型推广到维里半径,令人惊讶地再现了热轮廓。一个推广的史瓦西判据表明,观测到的螺旋形态必定涉及一个对流层,该对流层可能调节着热轮廓。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.8456,
  title  = {A Dynamically Driven, Universal Thermal Profile of Galaxy Groups and Clusters},
  author = {Ido Reiss and Uri Keshet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.8456},
  year   = {2015}
}

备注

ApJ (accepted)