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比较 Planck-ESZ 星系团大子样本的不同质量估计量

宇宙学与河外天体物理 2021-01-04 v1

摘要

总质量可以说是利用星系团进行宇宙学研究中最为基本的属性。我们考察通过独立的 X 射线、弱透镜和动力学研究获得的质量估计目前存在的差异。我们将差异量化为平均比值 1-bb=MHE_{\rm HE}/MWL,dyn_{\rm WL,dyn},其中 HE 指由 X 射线观测得到的流体静力学质量,WL 指弱透镜测量结果,dyn 指由速度弥散或 caustic 技术得到的质量估计。独立小组近期报告的 X 射线质量平均差异小于 \sim10%\%,这对研究流体静力学偏置时可归因于 X 射线分析差异的系统误差施加了严格限制。我们的 X 射线质量与 LC2^2-single 星表中弱透镜质量的平均比值为 1-bb=0.74±\pm0.06。然而,由不同项目的 WL 质量推断的平均质量比值差异很大,APEX-SZ 显示的偏置与零一致(1-bb=1.02±\pm0.12),LoCuSS 和 CCCP/MENeaCS 显示显著差异(分别为 1-bb=0.76±\pm0.09 和 1-bb=0.77±\pm0.10),而 WtG 指向最大偏离(1-bb=0.61±\pm0.12)。与 WL 结果不同,动力学质量测量与 X 射线流体静力学质量吻合更好,尽管在使用松弛或扰动星系团时存在显著差异。使用不同质量估计量得到的不同比值表明,在用于恢复星系团质量的所有技术中仍存在未计入的系统误差。这阻碍了对星系团流体静力学质量偏置水平的确切约束的确定。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.03582,
  title  = {Comparing different mass estimators for a large subsample of the {\it Planck}-ESZ clusters},
  author = {L. Lovisari and S. Ettori and M. Sereno and G. Schellenberger and W. R. Forman and F. Andrade-Santos and C. Jones},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.03582},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 8 figures, accepted for publication in A&A