从引力透镜发现支配星系团演化的新基本平面
星系天体物理
2018-04-26 v4 宇宙学与河外天体物理
摘要
在冷暗物质(CDM)宇宙学中，宇宙中的天体在暗物质引力作用下成长。星系团中的星系团内气体在暗物质晕通过引力坍缩形成时被加热。气体的势能通过此过程转化为热能。然而，这一过程以及气体的热力学历史尚未与暗物质晕内部结构的形成和演化明确联系起来。在此，我们表明高质量星系团的观测CLASH数据在其特征半径 、质量 和X射线温度 的三维对数空间中位于一个具有极小正交散射的平面上。这一紧密关联表明气体温度在特定的星系团形成时刻确定，该时刻编码于 和 中。该平面相对于 倾斜，而后者是简化维里平衡情形下的预期平面。我们表明此倾斜可由相似性解解释，表明星系团并非孤立，而是通过从外围环境吸积物质持续生长。数值模拟重现了观测到的平面及其角度。该结果独立于代码中实现的气体物理而成立，揭示了该平面的基本起源。
引用
@article{arxiv.1801.03943,
title = {Discovery of a new fundamental plane dictating galaxy cluster evolution from gravitational lensing},
author = {Yutaka Fujita and Keiichi Umetsu and Elena Rasia and Massimo Meneghetti and Megan Donahue and Elinor Medezinski and Nobuhiro Okabe and Marc Postman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03943},
year = {2018}
}
备注
Replaced with a revised version to match the ApJ accepted version