利用高分辨率X射线光谱学约束星系团流体静力学质量偏差

星系团中的气体运动在决定星系团内介质（ICM）性质以及通过X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应观测约束宇宙学参数方面起着重要作用。Hitomi卫星对英仙座星系团核心气体运动的测量为星系团物理提供了深入见解。配备Resolve X射线微量热仪的XARM任务将继承Hitomi的成果，通过测量更多星系团及更大半径处发射线的多普勒频移和展宽来探测ICM运动。本研究通过分析从宇宙学流体动力学模拟中提取的星系团模拟XARM观测数据，探讨了利用XARM测量ICM中整体与湍流气体运动的能力。我们评估了光子计数、光谱拟合方法、多相ICM结构、反投影以及区域选择如何影响气体运动的测量。我们首先表明，在X射线发射线具有合理光子计数的情况下，XARM能够以约50%的精度恢复动力学弛豫星系团球对称平均的湍流和整体速度轮廓。我们还发现ICM速度存在显著的方位角变化，即使在动力学弛豫系统中，沿单一方位角方向测得的速度也可能显著偏离真实值。在解释数据和制定观测策略时，必须考虑这种变化。我们将讨论利用即将进行的XARM任务测量非热压并修正星系团流体静力学质量偏差的前景。我们的结果广泛适用于未来的X射线任务，如Athena和Lynx。