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星系团中受导热传导支配的恒温状态温度剖面

天体物理学 2009-10-31 v1

摘要

星际团簇介质(ICM)的温度剖面(TP)对于推导已知宇宙中最大平衡系统的动力学参数,特别是总质量剖面具有根本性重要性。ICM的解析模型常常假设ICM为等温态,或以多项指数索引对TP进行参数化。该参数通过观测调整,但实际上对于单原子气体而言,仅当参数为1或5/3时才具有良好的物理意义。在本文中,我提出了一个在放松状态下,TP由电子导热所决定的理论模型。忽略制冷和加热项,稳态能量守恒方程化简为二阶常微分方程,其求解需要两个边界条件,本文选取为内半径和内外温度比。一旦确定这两个常数,TP便拥有固定的解析表达式,能够良好地再现由Markevitch等人(1998)通过ASCA数据获得的观察到的“通用”TP。利用对两个有 spatially 分辨TP观测的热星系的X射线表面亮度,我们预测了局部多项指数和热气体分数剖面,与ASCA观测(Markevitch等1999)的比较非常良好。此外,从观察到的X射线表面亮度、力学平衡及导热驱动的TP推导的总密度剖面,很好地符合三种解析剖面——这些剖面被发现能描述由Hernquist(1991)、Navarro等人(1995, 1997)以及Burkert(1995)在无碰撞物质数值模拟中所发现的星系或团簇 halo 结构。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0009168,
  title  = {Steady-state conduction-driven temperature profile in clusters of galaxies},
  author = {S. Dos Santos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0009168},
  year   = {2009}
}

备注

10 pages, 5 figures, submitted to MNRAS. abstract abriged