星系团的宏伟设计:联系与预言
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v2
摘要
我们从一个包含 12 个星系团的库出发,这些星系团具有对其团内等离子体(Intra Cluster Plasma,ICP)的扩展 X 射线观测,并使用我们基于熵的 Supermodel 进行了分析。其少数几个内在参数——基本上是熵轮廓的中心水平和外部斜率——使我们不仅能够统一地推导出 ICP 热状态的稳健快照,还能够推导出标记宿主暗物质晕年龄的「集中度」参数。我们检验了这些轮廓与数值模拟和观测的一致性。我们发现中心熵和外部熵之间存在相关性,因此这些星系团根据整个 ICP 中低熵(LE)或高熵(HE)条件的不同分为两大类。我们还发现中心/外部熵与晕集中度之间存在反相关。我们将这些解释为在暗物质晕发展的驱动下,在约 5 Gyr 的时间尺度上将 ICP 演化映射到更高集中度的过程。该过程从 HE 演化到 LE,朝着内部区域因辐射冷却而导致的更深熵侵蚀状态,以及随着吸积逐渐停止而外部熵产生减少的状态发展。我们提出这些径向和时间特征构成一个星系团宏伟设计,并在此用于推导若干预言。对于 HE 星系团,我们预言其外部温度轮廓将持续存在。对于 LE,我们预期外部熵斜率将弯曲,因此温度下降在低红移处变陡;这一特征伴随着不断增加的湍流支撑,这一条件可以通过 SZ 效应直接探测。
引用
@article{arxiv.1110.1951,
title = {A Grand Design for Galaxy Clusters: Connections and Predictions},
author = {A. Cavaliere and A. Lapi and R. Fusco-Femiano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.1951},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 8 figures, 1 table. Typos corrected. Accepted by ApJ