利用 SZ 效应测量星团异常速度：标定关系与系统误差
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
由于热效应和动力学效应的叠加, 宇宙微波背景 (CMB) 的涨落是热效应和动力学效应之和。分离这两个分量以测量星团的异常速度需要在三个或更多频率的射电和微波观测, 以及对以电子数密度加权的星团介质温度 T_e 的了解。为量化此程序的系统误差, 我们从一个包含 2x480^3 粒子的 N 体水动力学模拟中提取了 117 个红移为 z=0 的大质量星团, 该模拟在平坦冷暗物质模型下, 边长为 192 Mpc/h, Omega_0=0.3, Lambda=0.7。我们的模拟包括辐射冷却、星形成以及来自超新星的反馈和星际风。我们发现: (1) 模拟的星团再现了观测到的 X 射线和 SZ 属性之间的比例关系; (2) 星团内部的批量流对速度估计的影响在 93% 的情况下小于 200 km/s; (3) 如果微波观测未对星团进行空间分辨, 使用以 X 射线发射为权重的温度作为 T_e 的估计, 可使异常速度高估 20-50%。对于空间分辨的星团, 即使 T_e 的测量是无偏的, 所需分离两个 SZ 成分的 ICM 空间分布假设仍会产生 10-20% 的速度高估。由于大规模星团样本的大小, 这些结果为即将到来的 SZ 效应星团异常速度测量设定了 200 km/s 的系统误差下限。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0405365,
title = {Measuring cluster peculiar velocities with the Sunyaev-Zeldovich effects: scaling relations and systematics},
author = {A. Diaferio and S. Borgani and L. Moscardini and G. Murante and K. Dolag and V. Springel and G. Tormen and L. Tornatore and P. Tozzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0405365},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 12 figures, MNRAS, in press. Figures 3 and 4 now contain more recent observational data. Other minor revisions according to referee's comments