利用 Chandra 星系群样本检验 X 射线标度关系的低质量端

X 射线观测量与团质量之间确定的标度关系，对于使用大样本星系团进行宇宙学研究至关重要。诸如 $L_X$-$T$、$M$-$T$、$L_X$-$M$ 等星系团关系已被广泛研究，但问题在于这些关系是否同样适用于星系群。一些证据表明在低质量端存在拐折，可能由非引力物理对低质量系统的影响所致。本工作的主要目标是检验低质量范围的标度关系，以核查星系团与星系群之间是否存在系统性差异，并将这种可靠的星系团质量测定方法推广至未来的群样本。我们汇编了一个包含 112 个 X 射线星系群的统计完备样本，其中 26 个具有 Chandra 数据。我们生成了温度、金属丰度与面亮度剖面，并用于确定主要物理量与标度关系。随后，我们将星系群性质与 HIFLUGCS 星系团及其他样本进行了比较。我们展示了整个样本的剖面与标度关系。除核心区域外，$T$ 与 $Z$ 剖面表现普适。$L_X$-$T$、$M$-$T$、$L_X$-$M$、$M_{gas}$-$M$、$M$-$Y_X$ 与 $L_X$-$Y_X$ 关系与星系团高度一致。$L_X$-$T$ 关系在 $T<3$ keV 时变陡，这可能表明加热机制对较冷系统的影响更大。我们发现气体质量分数在 1 keV 以下出现强烈下降，表明群内介质（ICM）在星系群中不再占主导，且星系对系统的影响更强。在所有关系中，星系群的内禀弥散更大，这似乎与并合活动无关，而可能是由星系群核心区的重子物理导致的弥散。我们还论证了选择效应的重要性。我们发现了星系群与星系团之间存在相似性破缺的证据，但这对标度关系没有强烈影响。