重访星系团中巨射电晕的标度关系
宇宙学与河外天体物理
2015-06-16 v2
摘要
许多星系团拥有兆秒差距尺度的射电晕，由磁化星系团内介质中的超相对论电子产生。过去十年间建立了射电晕功率与宿主星系团热性质之间的相关性，包括晕的存在与星系团并合之间的联系。X 射线光度和红移限制的扩展 GMRT 射电晕巡天为晕的统计研究提供了丰富而独特的数据集。我们统一分析了 GMRT 星系团样本的射电和 X 射线数据，并利用新的 Planck SZ 星表，重访了晕功率与星系团热性质之间的相关性。我们发现 1.4 GHz 处的晕射电功率随 R_500 内计算的星系团 X 射线 (0.1--2.4 keV) 光度缩放，关系为 P_1.4 ∝ L_500^2.0。我们更大且更均匀的样本证实，X 射线明亮 (L_500 > 5x10^44 erg/s) 的星系团分为两个群体：射电晕位于相关性曲线上，而具有射电晕发射上限的星系团则远低于该相关性。即使从 X 射线光度中剔除冷核，这种双峰性依然存在。通过与 Planck 数据关联，我们发现 P_1.4 随 R_500 内的星系团积分 SZ 信号缩放，关系为 P_1.4 ∝ Y_500^2.1，这与之前的发现一致。然而，与之前受限于不完整性和小样本量的研究相反，我们发现"SZ 明亮" (Y_500 > 6x10^-5 Mpc^2) 的星系团表现出类似于射电 -X 射线图中的双峰行为。这两种相关性的双峰性均可追溯至星系团动力学，射电晕仅存在于并合星系团中。这些结果证实了并合对于巨射电晕起源的关键作用，表明它们触发了相对论粒子的加速。
引用
@article{arxiv.1306.4379,
title = {Revisiting scaling relations for giant radio halos in galaxy clusters},
author = {R. Cassano and S. Ettori and G. Brunetti and S. Giacintucci and G. W. Pratt and T. Venturi and R. Kale and K. Dolag and M. Markevitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4379},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ on September 12, 2013