含致密核心的星系团物质分布

主要由星系团透镜效应和星系团形成数值模拟提供的越来越多的证据表明，星系团可能包含致密核心，其尺度远小于热星系团内气体X射线观测所揭示的核心。在本文中，我们提出了一个描述两个不同核心如何作为来自背景暗物质的下落结果而同时增长的模型。该模型需要一个预先存在的局域化大涨落，可以是原初涨落的非高斯密度峰，来为各个增长的星系团提供种子。另一方面，许多近期观测也表明，在红移z∼0.8以内未探测到星系团的显著演化。因此，我们将观测与我们下落模型得出的饱和星系团构型进行比较。在饱和状态下，对于质量∼若干×10^15 M_⊙、半径3Mpc内的星系团，预言的致密核心质量约为若干×10^11 M_⊙，核心尺度约为1kpc。我们成功地再现了引力透镜揭示的暗物质分布，以及观测到的星系团星系径向分布、星系团内气体（即传统的β模型）和重子比例的一致分布。该模型与星系团X射线表面亮度剖面相结合，预言星系团内气体的整体温度倾向于径向下降，平均多方指数γ≈1.2。最后，所谓的β差异在我们的模型中对于这样的多方气体找到了自然的解释。