星系团中的氦丰度与 Sunyaev-Zeldovich 效应
天体物理学
2011-07-12 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
长期以来人们认为，星系团内等离子体中的氦核可以在星系团引力势阱中发生沉降。一些针对弛豫星系团核心的理论估计预测，其氦丰度超出原初值的倍数可达几倍。星系团内的氦丰度无法直接测量。这给基于 X 射线导出的星系团量（如气体质量、总质量和气体质量分数）的宇宙学检验带来了显著的不确定性，因为这些量都依赖于假设的氦丰度。我们指出，结合 Sunyaev-Zeldovich (SZ) 效应与 X 射线数据导出的星系团距离也依赖于氦丰度。只要距离是独立已知的，就可以利用这种依赖性来测量氦丰度。例如，若采用 WMAP 的 值，则 Bonamente 及其合作者最近基于 38 个星系团的 SZ 数据（假设原初氦丰度）得出的 测量结果，对应于在 Mpc 范围内氦丰度超出原初值 倍（仅使用其统计误差）。这表明有趣的精度是可以达到的。我们还简要讨论了如何结合 SZ 和 X 射线星系团数据，以解决 宇宙学检验中的氦丰度依赖问题。
引用
@article{arxiv.0705.3289,
title = {Helium abundance in galaxy clusters and Sunyaev-Zeldovich effect},
author = {Maxim Markevitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.3289},
year = {2011}
}
备注
4 pages, 2 figures; arXiv e-print only. (This paper was originally submitted to ApJL and got a positive referee's report, but the author did not get to resubmitting a revised version in reasonable time, so it was automatically withdrawn.)