星系团 Abell 2107 中旋转与并合情景的检验

我们在星系团 Abell 2107 中搜寻星系团内介质（ICM）的整体旋转，此前的研宄已在高显著水平下探测到其成员星系的旋转运动。通过拟合 {\sl Chandra} ACIS-I 光谱中静止系 6.7--6.9 keV 处的铁 $K_{\alpha}$ 线复合体的质心，我们以使得由该线所划分的两半区域内测得的发射加权光谱红移之差最大的直线来确认可能的旋转轴。随后，我们在平行于该优先旋转轴的线性区域中测量发射加权红移，发现其随到旋转轴的投影距离存在显著梯度，这与在半径 $\lambda_0\sim 160$ kpc 处最大切向速度 ${\tt v}_{\rm max}=1380\pm 600$ km/s 的旋转模式相符。若按 Abell 2107 规则形态所提示的、在流体静力平衡框架下解释此结果，则意味着在 $\sim 160$ kpc 处存在量级为 $\Delta M = (6 \pm 4)\times 10^{13} M_\odot$ 的大质量修正，而这与该星系团本身的形态不相容。一种更为保守的解释可能是两个质量相当的暗物质晕之间未被注意到的偏心正面碰撞。我们的分析证实了这一形态规则却动力学性质奇特的 Abell 2107 星系团，但未能分辨旋转与并合这两种情景，该科学问题可由搭载 X 射线热量计的下一代 X 射线设备来解决。