cD 星系对其宿主团流体动力学结构的引力与分布加热效应
宇宙学与河外天体物理
2015-06-17 v2 星系天体物理
摘要
我们研究了 cD 星系的引力及其活动星系核 (AGN) 加热对宿主星系团的影响。我们考虑了标准的流体动力学方案，其中结构由球对称下的质量连续性、动量和能量守恒方程确定。该星系团包含一个暗物质晕 (DM) 和发射 X 射线的电离团内气体 (ICM)，二者共同决定引力势。cD 星系是一个附加的引力势分量。暗物质假设遵循多方状态方程（由其微观物理决定），其可能是无辐射自相互作用粒子或更奇特的相互作用粒子。AGN 提供分布加热，以抵消辐射冷却。通过对具有适当边界条件的流体动力学方程进行数值积分，获得了稳态密度和速度弥散剖面。当存在 cD 星系时，星系团核心的最低气体温度高于不存在 cD 星系时。解还产生了一个超过最小质量的点状质量集中：推测为 AGN 的超大质量黑洞 (SMBH)。与观测到的 SMBH 质量的一致性限制了可能的暗物质状态方程。当存在 cD 星系时，这些限制较为宽松。分布式 (AGN) 加热改变了星系团的全局性质，并且对于优选的暗物质模型（其中暗粒子比点粒子具有更大的热容），也降低了中心点质量的下限。要规避这些限制，则需要主导的非球对称或各向异性效应（例如整体旋转、非径向流、不对称团块或强磁场）。
引用
@article{arxiv.1311.1820,
title = {Gravitational and distributed heating effects of a cD galaxy on the hydrodynamical structure of its host cluster},
author = {Curtis J. Saxton and Kinwah Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1820},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 12 figures; MNRAS in press. Typos fixed to match corrected proofs