英仙座星系团中的气体密度涨落：团块因子与速度功率谱
高能天体物理现象
2018-10-24 v1
摘要
利用 Chandra 天文台的深度观测，分析了英仙座星系团核心的 X 射线表面亮度涨落。在一组径向环带中测量了不同尺度上的气体密度涨落幅度。在距星系团中心 30-160 kpc 半径内，~10-30 kpc 尺度上的变化范围为 8% 至 12%；在外层 60-220 kpc 环带中，~20-30 kpc 尺度上的变化范围为 9% 至 7%。利用观测到的密度涨落幅度与预测速度之间的统计线性关系，计算了每个尺度上气体运动的特征速度。在中心 30 kpc 区域之外，~20-30 kpc 尺度上的典型速度幅度为 90-140 km/s，较小尺度 ~7-10 kpc 上为 70-100 km/s。速度功率谱与湍流级联一致，其斜率与经典 Kolmogorov 湍流的斜率在大范围内吻合。从密度涨落功率谱估算的气体团块因子在距中心 ~30-220 kpc 半径处低于 7-8%，导致星系团核心的密度偏差小于 3-4%。本文检查并讨论了分析中的不确定性。未来利用 Astro-H、Athena 和 Smart-X 天文台对气体速度的测量将直接测量气体密度 - 速度扰动关系，并进一步减少这些量的系统不确定性。
引用
@article{arxiv.1501.07271,
title = {Gas Density Fluctuations in the Perseus Cluster: Clumping Factor and Velocity Power Spectrum},
author = {I. Zhuravleva and E. Churazov and P. Arevalo and A. A. Schekochihin and S. W. Allen and A. C. Fabian and W. R. Forman and J. S. Sanders and A. Simionescu and R. Sunyaev and A. Vikhlinin and N. Werner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.07271},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 15 figures, submitted to MNRAS, comments are welcome