星系团X射线光度-温度关系中的自相似标度与演化

我们研究了用钱德拉望远镜观测到的114个星系团样本（红移范围0.1<z<1.3）的X射线光度-温度(LT)关系的形式和演化。根据星团的X射线形态或是否拥有强冷核，我们将这些星团划分为子样本。我们发现，当排除核心区域后，最松弛的星团（或具有最强冷核的星团）遵循的LT关系斜率与简单的自相似预期吻合良好。这一点得到了对系统气体密度轮廓分析的支持，该分析显示松弛星团在核心区域外的气体轮廓表现出自相似行为。通过将我们的数据与延伸到更低质量的REXCESS样本中的星团进行比较，我们发现即使是最松弛星团的自相似行为也在约3.5 keV处被打破。相比之下，非松弛系统（或没有强冷核的系统）子样本的LT斜率明显比自相似模型更陡，低质量系统显得比自相似关系更暗，而高质量系统则显得更亮。我们认为这些结果与星团中非引力能量输入模型一致，该模型将中心加热与并合激波引起的熵增相结合。这种熵增可能将中心能量输入的影响扩展到非松弛星团中更大的半径，正如我们的数据所表明的那样。我们还检查了LT关系的演化，发现虽然数据似乎与简单的自相似演化不一致，但这些差异可以合理地用选择偏倚来解释，因此我们没有理由排除自相似演化。我们展示了我们（非代表性）样本中冷核星团的比例在z>0.5时下降，并讨论了这对LT关系演化测量的影响。