从X射线表面亮度提取星系团气体不均匀性：一种统计方法及其在Abell 3667中的应用

我们之前的分析表明，来自宇宙学流体动力学模拟的星系团内介质（ICM）中的小尺度涨落遵循对数正态分布。为了直接利用星系团的X射线观测来检验ICM的对数正态性质，我们开发了一种从二维X射线表面亮度中提取涨落三维统计信息的方法。我们首先创建了一组具有对数正态涨落的合成星系团。通过对这些合成星系团进行模拟观测，我们发现由此产生的X射线表面亮度涨落也相当好地遵循对数正态分布。对合成星系团的系统分析提供了密度涨落与X射线表面亮度之间的经验关系。我们分析了星系团Abell 3667的Chandra观测数据，发现其X射线表面亮度涨落遵循对数正态分布。虽然对数正态模型最初源于宇宙学流体动力学模拟，但这是首次在真实星系团中观测到对数正态特征。最后，我们将合成星系团的结果与来自宇宙学流体动力学模拟的星系团进行了对比。由于模拟星系团表现出复杂的结构，经验关系显示出较大的弥散。尽管如此，我们能够仅从模拟星系团的X射线表面亮度将其涨落振幅的真实值恢复到两倍因子以内。我们目前的方法结合现有的观测数据，有助于描述和推断星系团中三维不均匀性的统计性质。