星系群中重子弗贝尔-杰克逊关系的探讨

我们研究了重子弗贝尔-杰克逊关系 (BFJR)，检验其中对重子质量和速度分散在星系群和星系团中的相关性。该关系最初在椭圆星系中进行分析， 可从经验的径向加速度关系 (RAR) 和修改牛顿动力学 (MOND) 中推导得出，后者均显示特征加速度尺度 $g_\mathrm{\dagger}=1.2\times10^{-10}\,\mathrm{m}\,\mathrm{s}^{-2}$。最近的解释表明，在 MOND 框架下，星系群的动力学可仅由重子质量解释，这暗示着具有 $g_{\dagger}$ 的 BFJR。为了探索此 BFJR，我们组合使用了 X 射线和光学测量数据，对六个星系团和十三个星系群进行分析，通过组合 X 射线气体和星际质量估计来计算重子质量。同时，我们使用双重加权方法从成员数据中计算径向 binning 中的空间分辨速度分散轮廓。我们的结果表明，使用总速度分散，星系群中的 BFJR 与 MOND 预测一致。相反，星系团显示出具有更大加速度尺度的平行 BFJR。使用尾部速度分散进行分析显示出 BFJR 左侧偏离。此外，堆叠速度分散轮廓揭示了两种不同类型：下降型和平坦型，基于两个平行的 BFJR。若不由于各向异性参数或成员不完整导致，则下降型轮廓表明偏离标准暗物质密度轮廓。我们进一步识别出三个具有异常低暗物质分数比例的星系群。