冷核星系团起源: X射线观测与数值模拟的比较

为了更好地约束冷核星系团形成模型，我们利用钱德拉和ROSAT档案中的X射线观测数据，研究了冷核和非冷核星系团的性质，特别是星系团核区以外的性质。我们制作了30个邻近富阿贝尔星系团（17个冷核和13个非冷核）的X射线图像、表面亮度轮廓和硬度比图。我们表明，对冷核表面亮度轮廓使用双β模型、对非冷核轮廓使用单β模型，在两种类型星系团的外区表面亮度轮廓斜率（即β值）上产生了统计显著的差异，但核区半径相似。硬度比轮廓以及光谱拟合温度表明，在核区以外，非冷核星系团比质量相当的非冷核星系团更热。我们将这些星系团的性质与使用AMR Enzo代码创建的88个数值星系团的类似简化模拟结果进行了比较。模拟的表面亮度轮廓在冷核和非冷核星系团的外区都具有更陡的β模型拟合，表明与观测到的星系团内介质相比，需要额外的内介质加热。温度和表面亮度轮廓显示，模拟星系团的核区过冷。然而，与观测类似，模拟的硬度比和温度轮廓表明，在远离核区的地方，非冷核星系团比质量相当的冷核星系团更热。观测与模拟之间的总体相似性支持了Burns等人2008年描述的模型，该模型认为非冷核星系团经历了早期的主并合，破坏了初生的冷核。