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利用宇宙学流体动力学模拟分析星系团中心偏移

宇宙学与河外天体物理 2020-02-05 v2

摘要

星系团中心的位置通常 derived 自对团内星系和/或气体成分的观测,但这些通常偏离真实中心。当将观测结合以研究平均星系团性质时,这会产生偏差。利用 BAHAMAS 宇宙学流体动力学模拟的数据,我们在二维与三维中研究了质量范围 10^{13} - 10^{15} M_⊙ 内 2000 个团组的这一偏差。我们量化并建模了观测驱动的中心的“真实”团中心之间的偏移分布,后者取为模拟中测得受引力束缚最强的粒子。我们用指数分布与 Gamma 分布拟合偏移的累积分布函数,其与大多数中心定义吻合良好。基于星系的中心可被视为分为偏移组与良好居中组,其中良好居中组约占所有团组的 60%。基于气体的中心总体上比基于星系的中心散射更小。我们还发现基于气体的中心其偏移分布具有团质量依赖性,较小质量团组一般偏移更大。随后我们测量以各中心选择的团密度轮廓,并用经验模型拟合。堆叠的偏移密度轮廓拟合至 Navarro-Frenk-White 暗物质轮廓与 Komatsu-Seljak 气体轮廓表明,恢复出的形状与尺度参数可显著偏离真值。对于基于星系的中心,这可导致团质量被低估多达 10%。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.06663,
  title  = {An analysis of galaxy cluster mis-centring using cosmological hydrodynamic simulations},
  author = {Z. Yan and N. Raza and L. Van Waerbeke and A. J. Mead and I. G. McCarthy and T. Troester and G. Hinshaw},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06663},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 9 Figures