星系团L_X-T关系及其相关性质

本文提出了一种观测方法，用于约束基于ROSAT和ASCA星系团样本的星际介质（intracluster medium）的全局结构和演化。通过对气体密度剖面的统计分析以及在β模型框架下与L_X-T关系的联系，外层区域的缩放气体剖面几乎是普适的，而L_X(>0.2r500)与温度之间通过T^3而非T^2相关。相反，核心区域存在较大的密度散射，小核心尺寸的星系团 clearly偏离自相似标定。核心尺寸与辐射冷却时间尺度之间存在直接关联，t_cool是控制气体结构和regular星系团小核心外观的关键参数。我们推导了 luminosity-ambient temperature（T'）关系，假设普适温度剖面后，L_1keV与t_cool之间的散射显著减小：L_1keV在t_cool广泛范围内几乎恒定。我们进一步检验了L_X-Tbeta和L_X-T'beta关系，发现合并星系团在平面上与regular星系团有明显分离趋势。在L_1keV-t_cool/t_age平面上，t_cool与X射线形貌之间存在良好相关性，这使我们根据冷却程度定义了三个相位，并提出现象学图景：当星系团坍缩并t_cool跌破t_age后，核心在重力势阱中以准静力平衡方式进行辐射冷却，中心密度逐渐升高，从而演化为从外核主导星系团向内核主导星系团。