中文

X-COP星系团的流体静力学质量剖面

宇宙学与河外天体物理 2019-01-09 v3

摘要

我们展示了13个X射线亮星系团的流体静力学质量剖面的重建,这些星系团在XMM-Newton星系团外缘项目(X-COP)中已被测绘至R200R_{200}的X射线和SZ信号。利用在空间上分别分解至(中位值)0.9 R500R_{500}、1.8 R500R_{500}和2.3 R500R_{500}的气体温度、密度和压力剖面,我们能够通过多种方法并使用不同质量模型恢复流体静力学引力质量剖面。流体静力学质量在R500R_{500}R200R_{200}处的相对(统计)中位误差分别为3%和6%。通过使用几种不同方法求解流体静力平衡方程,我们评估某些系统不确定度在R500R_{500}R200R_{200}处均约为5%。Navarro-Frenk-White剖面在13个案例中有9个提供最佳拟合,其余4个案例未显示出与其有统计显著性的张力。质量浓度的分布遵循数值模拟预测的总质量相关性,散射为0.18 dex,流体静力学质量的内禀散射为0.15 dex。我们将它们与通过应用于YXY_X、气体分数和YSZY_{SZ}的X射线标度关系以及弱引力透镜和星系动力学技术获得的总引力质量估计进行比较,并测得与标度律结果、在R500R_{500}R200R_{200}处的弱透镜(WL)结果(差异低于15%)、星系团速度弥散结果基本一致,但与焦散质量存在显著张力,后者在R200R_{200}处倾向于低估流体静力学质量达40%。我们还将测量结果与冷暗物质(Cold Dark Matter)的替代模型预测进行比较,如“涌现引力(Emergent Gravity)”和MOND情景。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.00035,
  title  = {Hydrostatic mass profiles in X-COP galaxy clusters},
  author = {S. Ettori and V. Ghirardini and D. Eckert and E. Pointecouteau and F. Gastaldello and M. Sereno and M. Gaspari and S. Ghizzardi and M. Roncarelli and M. Rossetti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.00035},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 8 figures, 4 tables. Updated to match the version accepted for publication in A&A. This is one of the three companion papers (including Ghirardini et al. and Eckert et al.) on the X-COP sample. X-COP data products are available for download on https://www.astro.unige.ch/xcop