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IDCS J1426.5+3508:$z > 1.5$ 时质量最大的星系团

宇宙学与河外天体物理 2016-02-03 v2 星系天体物理

摘要

我们呈现了对 IDCS J1426.5+3508 的深度 (100 ks) Chandra 观测结果,这是一个光谱确认的、红外选出的位于 z=1.75z = 1.75 的星系团。基于现有的 Sunyaev-Zel'dovich (SZ) 效应和引力透镜探测,该星系团是目前已知在 z>1.5z > 1.5 时质量最大的星系团。我们通过多种 X 射线标度关系确认了这一高质量,包括 TXT_X-M、fgf_g-M、YXY_X-M 和 LXL_X-M,发现这些不同方法得出的质量分布紧密,范围为 M500_{500} = 2.3-3.3 ×1014\times 10^{14} M_{\odot},其中基于低散度 YXY_X 的质量为 M500,YX=2.60.5+1.5×1014M_{500,Y_X} = 2.6^{+1.5}_{-0.5} \times 10^{14} M_\odot。IDCS J1426.5+3508 目前是 z>1.5z > 1.5 时唯一拥有 X 射线、SZ 和引力透镜质量估计的星系团,且这些估计值吻合度极高。我们发现,采用上述所有指标得出的总质量,其气体与总质量比分布相对紧密,数值范围为 fgas,500f_{gas,500} = 0.087-0.12。我们未在该系统的星系团内介质 (ICM) 中探测到金属元素,给出的 2σ2\sigma 上限为 Z(r<R500)<0.18ZZ(r < R_{500}) < 0.18 Z_{\odot}。这一金属丰度上限表明该系统可能仍处于 enriching 其 ICM 的过程中。该星系团拥有一个致密的低熵核心,偏离 X 射线质心约 \sim30 kpc,使其成为在 z>1z > 1 发现的少数“冷核心”星系团之一,也是首个在 z>1.2z > 1.2 已知的冷核心星系团。该核心与大尺度质心的偏移表明,该星系团近期 (\lesssim500 Myr) 可能与另一个大质量系统发生过并合或相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.01397,
  title  = {IDCS J1426.5+3508: The Most Massive Galaxy Cluster at $z > 1.5$},
  author = {Mark Brodwin and Michael McDonald and Anthony H. Gonzalez and S. A. Stanford and Peter R. Eisenhardt and Daniel Stern and Gregory R. Zeimann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01397},
  year   = {2016}
}

备注

Minor changes to match accepted version, results unchanged; ApJ in press