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利用 X 射线和 Sunyaev-Zel'dovich 成像绘制星系团中的热气温度图

宇宙学与河外天体物理 2017-10-11 v2

摘要

我们提出了一种利用热 Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) 效应的分辨图像结合 X 射线数据来绘制星系团中热气温度分布的方法。将该方法应用于 New IRAM KIDs Array (NIKA) 和 XMM-Newton 的图像,使我们能够测量并确定合并星系团 MACS J0717.5+3745(红移 z=0.55z=0.55)中气体温度的空间分布。尽管目标天体结构复杂,我们发现仅通过 X 射线光谱学(使用 XMM-Newton (TXMMT_{\rm XMM}) 和 Chandra (TCXOT_{\rm CXO}))导出的温度图与新的气体质量加权 tSZ+X 射线成像方法 (TSZT_{\rm SZ}) 导出的温度图在形态上吻合良好。我们将 tSZ+X 射线成像得到的温度与仅通过 X 射线光谱学得到的温度进行关联,发现两种情况下 TSZT_{\rm SZ} 均比 TXMMT_{\rm XMM} 高约 10%10\%,而比 TCXOT_{\rm CXO} 低约 10%10\%。我们的结果受到星系团气体几何形状的不确定性、运动学 SZ 效应的污染(10%\sim 10\%)以及 tSZ 图的绝对校准(7%7\%)的限制。利用更大样本的星系团进行研究将有助于最小化这些效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.10230,
  title  = {Mapping the hot gas temperature in galaxy clusters using X-ray and Sunyaev-Zel'dovich imaging},
  author = {R. Adam and M. Arnaud and I. Bartalucci and P. Ade and P. André and A. Beelen and A. Benoît and A. Bideaud and N. Billot and H. Bourdin and O. Bourrion and M. Calvo and A. Catalano and G. Coiffard and B. Comis and A. D'Addabbo and F. -X. Désert and S. Doyle and C. Ferrari and J. Goupy and C. Kramer and G. Lagache and S. Leclercq and J. -F. Macías-Pérez and S. Maurogordato and P. Mauskopf and F. Mayet and A. Monfardini and F. Pajot and E. Pascale and L. Perotto and G. Pisano and E. Pointecouteau and N. Ponthieu and G. W. Pratt and V. Revéret and A. Ritacco and L. Rodriguez and C. Romero and F. Ruppin and K. Schuster and A. Sievers and S. Triqueneaux and C. Tucker and R. Zylka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.10230},
  year   = {2017}
}

备注

Accepted in AA, 8 pages, 4 figures, 1 table