星系团 X 射线面 brightness profile 的规律性及其与 M-T 关系的关联

我们利用归档 ROSAT 观测数据，调查了 26 个在红移范围 (0.04-0.06) 内的星系团 X 射线面 brightness profile。其中 15 个星系团来自文献已获得准确的温度(kT>3.5 keV)数据。经过约 0.2 倍的 virial 半径 r_V 以上，缩放后辐射强度分布轮廓看起来相当相似。相反，在星系团核心属性上观察到较大散布。对所有 ROSAT profile 采用 \beta 模型(有时剔除中心区域)进行拟合，以量化星系团群体中结构的变化，揭示了核心半径 r_c 与斜率参数 beta 之间存在稳健的二次相关性。我们用随半径变化的对数斜率 \alpha_n 来量化每个气体密度 profile 的形状。对于给定缩放半径 x>0.2 处，\alpha_n 在星系团之间的双重分布宽度小于 20%。在 x=0.3 处存在明显的最小散布，这与 r_c 与 \beta 之间的相关性有关。这些集合属性对处理中心可能的额外效应的确切方式不敏感。相反，当半径按 r_V 比例缩放时，散布会减小。我们在 x>0.2 处发现的气体 profile 的规律性支持了暗物质 profile 存在普遍性的假设。它表明，温度高于约 3.5 keV 的星系团中，非引力加热对其影响可忽略不计。观察到的核心属性极大散布支持周期性被破裂事件抹平冷却流动情形。我们的结果与经典的 M-T 关系一致。因此，从各向同性伯格模型求得的水平动力学伯格模型下，减小质量轮廓的散布很小。