引力势扰动的统计：推导 X 射线温度函数的新方法

背景。虽然晕质量函数在理论上是衡量宇宙学模型非常敏感的指标，但暗物质晕的质量是定义模糊、全局且不可观测的量。目的。我们主张可以直接将星系团的 X 射线温度等局部可观测量与理论预测进行比较，而无需引入质量。我们直接从引力势中高斯随机涨落的统计推导出 X 射线温度函数。方法。我们推导了受限于属于线性坍缩结构这一要求的势阱丰度。然后利用球坍缩模型将线性扰动与非线性扰动联系起来，并利用维里定理将势阱深度转换为温度。推导过程中未涉及质量或其他全局量。结果。应用适当的高通滤波器从引力势中去除足够大的模式后，我们推导出的 X 射线温度函数在相关温度尺度上与经典的 Press-Schechter 方法非常吻合，但避免了测量质量的必要性。结论。这项初步研究表明了如何解析地推导星系团的 X 射线温度函数，从而避免了引入晕质量等定义模糊的全局量。该方法将有助于减少观测星系团分布的离散度，从而减少由此得出的宇宙学结论的离散度。