利用 NIKA 绘制 MACS J0717.5+3745 的运动学 Sunyaev-Zel'dovich 效应图
宇宙学与河外天体物理
2017-02-15 v2
摘要
测量星系团中的气体速度分布有助于理解并合过程的物理机制，而宇宙大尺度结构正是通过并合形成的。星系团内介质（ICM）的速度估计可通过 Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应获得，但其观测在灵敏度要求和对系统效应（包括去除污染源）的控制方面均极具挑战。本文报道了利用 IRAM 30 米望远镜上的 NIKA 相机获取的数据，在 150 GHz 和 260 GHz 对三体并合星系团 MACS J0717.5+3745（z=0.55）的 SZ 效应进行的空间分辨观测。假设 SZ 信号是热 SZ（tSZ）和运动学 SZ（kSZ）分量之和，并结合两个 NIKA 波段，我们首次提取出一个星系团的 kSZ 信号分辨图。kSZ 信号呈现显著的偶极结构，分别在 -5.1σ 和 +3.4σ 处达到峰值，对应于两个分别远离和朝向我们的子团，且与冷的致密 X 射线核心和一个正在经历主并合事件的热区位置重合。我们将 MACS J0717.5+3745 的气体电子密度和视线方向速度建模为四个子团。结合 NIKA 数据与来自 XMM-Newton 和 Chandra 的 X 射线观测，我们拟合该模型以约束每个子团的气体视线方向速度，并首次从 kSZ 数据（即依赖于模型）推导出速度图。我们的结果与先前对并合速度的约束一致，并且得益于数据的高角分辨率，我们能够分辨气体速度的结构。最后，我们研究了可能的污染和系统效应，特别关注射电和亚毫米波星系。在 NIKA 探测到的源中，我们发现一个很可能是高红移透镜化的亚毫米波星系。
引用
@article{arxiv.1606.07721,
title = {Mapping the kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect toward MACS J0717.5+3745 with NIKA},
author = {R. Adam and I. Bartalucci and G. W. Pratt and P. Ade and P. André and M. Arnaud 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 M. De Petris and J. Démoclès and F. -X. Désert and S. Doyle and E. Egami 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 T. Mroczkowski and F. Pajot and E. Pascale and L. Perotto and G. Pisano and E. Pointecouteau and N. Ponthieu 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 M. Zemcov and R. Zylka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.07721},
year = {2017}
}
备注
19 pages, 9 figures, accepted in A&A