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WINGS 星系团的结构与动力学建模 III. 伪相空间密度剖面

宇宙学与河外天体物理 2023-02-08 v1

摘要

数值模拟表明宇宙学晕显示出伪相空间密度(PPSD)Q=rho/sigma^3 的幂律径向剖面,其中 rho 为质量密度,sigma 为速度弥散。我们利用通过 MAMPOSSt 代码对 WINGS 数据集中 54 个邻近规则星系团的基于速度弥散的堆叠(sigmav)观测运动学进行马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)分析所得参数来检验这些预测。在 PPSD 的定义中,密度或为总质量密度 rho(Q_rho),或为三类形态星系(椭圆星系、透镜星系和旋涡星系)的星系数密度 nu(Q_nu),而速度弥散(由 Jeans 方程反演获得)或为总的(Q_rho 与 Q_nu),或其径向分量(Q_r,rho 与 Q_r,nu)。我们发现几乎所有 MCMC 参数下 PPSD 剖面均为幂律关系。我们观测到的椭圆星系与旋涡星系的 Q_rho(r) 和 Q_r,rho(r) 对数斜率与模拟中粒子的预测极为一致,但 S0 星系略平缓。对于 Q_nu(r) 和 Q_r,nu(r),仅椭圆星系的 PPSD 斜率与模拟中粒子匹配,而旋涡星系的斜率平缓得多,类似于子晕。但对于基于富集度或气体温度的团堆叠,幂律 PPSD 的比例较低(尤其 Q_nu),且 Q_rho 斜率更平缓(S0 除外)。使用 rho 而非 nu 定义的观测 PPSD 剖面似乎是星系团的基本属性。它们 imprint 于暗物质与椭圆星系的剧烈弛豫早期阶段,随后旋涡星系在团引力势中趋向动力学平衡时形成,而 S0 星系或为中间类(基于富集度与温度的堆叠)或混合类(sigmav 堆叠)。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.00600,
  title  = {Structural and dynamical modeling of WINGS clusters. III. The pseudo phase-space density profile},
  author = {A. Biviano and G. A. Mamon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00600},
  year   = {2023}
}

备注

To be published in Astronomy and Astrophysics. 16 pages, 22 figures