对最遥远 SPT-SZ 星系团的深度 XMM-Newton 观测

我们展示了来自 577 ks XMM-Newton 对 SPT-CL J0459-4947 观测的结果，该星系团是南极点望远镜 2500 平方度 (SPT-SZ) 巡天中探测到的最遥远星系团，也是目前通过 Sunyaev-Zel'dovich 效应发现的最遥远星系团。数据确认了该星系团的高红移 $z=1.71 \pm 0.02$，与较早的、精度较低的光学/红外测光估计一致。由气体密度剖面，我们估计其特征质量 $M_{500}=(1.8 \pm 0.2) \times 10^{14}M_{Sun}$；在背景之上探测到星系团发射至半径 $\sim 2.2 r_{500}$，约相当于维里半径。星系团内气体以发射加权平均温度 $7.2 \pm 0.3$ keV 和相对于太阳的金属丰度 $0.37 \pm 0.08$ 为特征。在此高红移下首次，该深度数据集提供了星系团中心外金属丰度的测量；在半径 $r > 0.3 r_{500}$ 处，我们发现其为 $0.33 \pm 0.17$，与最近邻星系团中相似半径处的精确测量吻合良好，支持早期增丰情景，即星系团气体的主体在星系团形成前已增丰至普适金属丰度，此后几乎无演化。该星系团的高红移所提供的杠杆作用，在与先前低红移测量结合时，将演化金属丰度模型的约束收紧了 2 倍。