利用 XMM-Newton 观测测量高温星系团内介质速度结构函数
高能天体物理现象
2023-08-02 v1 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
已有研究表明，通过对 XMM-Newton EPIC-pn 能标进行新型校准（以仪器 Cu Ka 谱线发射为参考），可测量星系团内介质（ICM）中的气体速度。利用该技术，我们测量了涉及 AGN 反馈与等离子体在引力势阱中晃荡（Virgo 与 Centaurus）以及一处弛豫系统（Ophiuchus）的星系团的 ICM 速度分布。我们给出了这些系统高温 ICM 运动学的详细研究。首先，由速度图计算速度概率分布函数（PDF）。我们发现所有源的 PDF 均服从正态分布，Ophiuchus 存在多峰分布迹象。随后，我们计算所有源的速度结构函数（VSF）以研究随尺度的变化及 ICM 中湍流的性质。我们测得 Virgo 星系团的湍流驱动尺度为 10–20 kpc，而 Ophiuchus 星系团 VSF 反映出在此空间尺度下 ICM 与强活动星系核（AGN）间缺乏强烈相互作用。对前者，我们算得耗散时间长于喷流活动周期，表明需比湍流更高效的加热过程方能达到平衡。这是首次利用 X 射线天文观测的直接速度测量计算出高温 ICM 的 VSF。
引用
@article{arxiv.2307.02576,
title = {Measuring the hot ICM velocity structure function using XMM-Newton observations},
author = {Efrain Gatuzz and R. Mohapatra and C. Federrath and J. S. Sanders and A. Liu and S. A. Walker and C. Pinto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02576},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 9 Figures