冷却流星系与星系团中的铁梯度

关于星系和星系团热气体中铁丰度的以往研究报告了矛盾结果，大多数研究发现铁丰度远低于太阳值，与标准理论不符。为调查铁丰度梯度在这些测量中的可能作用，我们对10个最亮冷却流星系和星系团的ROSAT PSPC数据进行做投影分析。PSPC可实现约半弧分钟尺度的空间分辨光谱分析，因为这些系统的约1 keV温度与PSPC的波段匹配，故可对温度和铁丰度获得有约束力的限制。在9个系统中我们发现铁丰度随半径增加而显著下降：Z_Fe ~1倍太阳值 - 数倍太阳值(位于r < ~10 kpc的中心径向棱柱内)，而在最大半径(r ~50-100 kpc)处下降至Z_Fe ~0.5倍太阳值。铁丰度（及温度）与我们先前使用多温度模型对这些系统的ASCA数据分析所得的平均值相符，这一结果确认了来自ASCA数据推断的极低铁丌度源于假设气体为等温态，而非铁丌度梯度的存在。我们讨论了为何这种“铁偏差”对ASCA数据测量Z_Fe的影响远大于对ROSAT数据的影响。我们指出，这些星系和星系团的铁丌度轮廓与气体动力学模型相符：气体通过恒星射出物质和超新星ald在“太阳型超新星比例”下富化，恒星以银河式 IMF形成，气体在大尺度通过与原始气体混合而被稀释。