利用Sunyaev-Zel'dovich减缩与X射线温度标度关系探测宇宙学和星系团结构
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v1
摘要
星系团可观测量的标度关系，在未来的大样本星系团中可用，不仅可以约束星系团结构，还可以约束宇宙学。我们研究了这种方法的实用性，采用一个物理动机的参数模型来描述星系团结构，并将其应用于预期的Sunyaev-Zel'dovich减缩(S_ν)与发射加权X射线温度(T_ew)之间的关系。熵廓线的斜率和归一化、暗物质势的集中度、维里半径处的压力、非热压力支撑的水平，以及这些量对质量和红移的依赖性，均由自由参数描述。通过选择合适的基准参数值，该星系团模型满足若干现有的观测约束。我们采用Fisher矩阵方法，从未来巡天中S_ν与T_ew的测量结果，估计宇宙学和星系团结构参数的联合误差。我们发现不同的宇宙学参数对标度关系的影响不同：主要通过重子分数(Ω_m和Ω_b)、维里过密度(低红移星系团的w_0和w_a)和角直径距离(高红移星系团的w_0、w_a；Ω_DE和h)。我们发现，从标度关系得到的宇宙学约束与从相同星系团的数量计数(dN/dz)预期的约束相当。标度关系方法对选择效应相对不敏感，并提供了有价值的自洽性检验；结合标度关系和dN/dz的信息也有助于打破参数简并，并帮助区分星系团物理与宇宙学。
引用
@article{arxiv.0908.2012,
title = {Probing Cosmology and Galaxy Cluster Structure with the Sunyaev-Zel'dovich Decrement vs. X-ray Temperature Scaling Relation},
author = {Cien Shang and Zoltan Haiman and Licia Verde},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.2012},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 5 figures, accepted to MNRAS