星系团冷锋的去投影:块状磁化螺旋流的证据
高能天体物理现象
2020-07-07 v1
摘要
被称为冷锋(CFs)的切向间断在星系群和星系团(GCs)中大量存在。松弛的螺旋型冷锋最初被认为是等压的,但当对冷锋去投影并堆叠时,报道了热压 P_t 显著 10%--20% 的跳跃,被解释为冷锋下方(即较小半径 r 处)因局地增强的非热压 P_{nt} 而缺失 P_t。我们报道在半人马座星系团中单个尖锐冷锋处 P_t 显著的(~4.3σ)去投影跳跃。在 GCs A2029、A2142、A2204 和半人马座中另对 7 个冷锋去投影,均发现(堆叠:~1.9σ)与类似压力跳跃一致。将我们的样本与文献中高质量去投影冷锋结合,表明压力跳跃的显著水平在 2.7σ 到 5.0σ 之间,取决于假设。我们的标称结果与冷锋正下方 P_{nt}≃(0.1--0.3)P_t 一致。我们测试不同的去投影和分析方法以确认结果稳健,并表明若无仔细去投影,可能错误推断相反的压力趋势。分析所有可用去投影数据,我们还发现:(i) 每个 GC 内密度和温度的冷锋对比度 q 近乎恒定,随 GC 质量 M_{200} 单调增长为 q∝M_{200}^{0.23±0.04};(ii) 流体静力质量间断表明所有去投影冷锋下方存在快速块状切向流,平均马赫数 ~0.76;(iii) 新去投影冷锋与跨冷锋 1.25^{+0.09}_{-0.08} 的金属丰度下降一致(堆叠:~2.9σ)。这些发现表明星系团普遍拥有延展的螺旋流。
引用
@article{arxiv.2002.00971,
title = {Deprojecting galaxy-cluster cold fronts: evidence for bulk, magnetised spiral flows},
author = {Yossi Naor and Uri Keshet and Qian Wang and Ido Reiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00971},
year = {2020}
}
备注
29 pages, 20 figures, 6 tables