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400d 星系团巡天弱引力透镜计划:III:$z\approx 0.5$ 处弱引力透镜与 X 射线质量一致的证据

宇宙学与河外天体物理 2014-05-08 v1

摘要

星系团观测量的质量标度性质为理解塑造星系团的过程提供了核心见解。校准星系团质量的代理指标对于 eROSITA 和 Euclid 等未来巡天的星系团宇宙学研究至关重要。最近的 Planck 结果提出,X 射线质量可能偏低约 4040 %,超过此前的预期。我们将弱引力透镜(WL)与 X 射线质量的直接标度关系扩展至更低质量(低至 1 ⁣× ⁣1014M1\!\times\!10^{14}\,\mathrm{M}_{\odot}),样本代表了 z ⁣ ⁣0.4z\!\sim\!0.4--0.50.5 的星系团群体。作为\emph{400d} WL 计划的一部分,我们调查了 8 个红移在 0.39 ⁣ ⁣z ⁣ ⁣0.800.39\!\leq\!z\!\leq\!0.80 范围内的星系团的 MMT/Megacam 弱引力透镜质量,并将其与流体静力学\textit{Chandra} X 射线质量以及基于代理指标(如 YX ⁣= ⁣TXMgasY_{\mathrm{X}}\!=\!T_{\mathrm{X}}M_{\mathrm{gas}})的质量进行比较。总体而言,我们发现 WL 质量与 X 射线质量吻合良好,不同的质量偏差估计量均与零一致。将样本细分后,我们发现高质量子样本未显示显著的质量偏差,而对于低质量子样本,某些质量代理指标显示出 X 射线质量被高估的偏差,显著性约为  ⁣2σ\sim\!2\sigma。质量 - 质量标度关系的总体散度出奇地低。这些观测结果均无法追溯至 WL 分析中的参数设置。我们没有发现 X 射线质量存在强烈( ⁣40\sim\!40 %)低估的证据,而此前有人提出这种低估是为了解释 Planck 星系团计数与宇宙学约束之间的矛盾。对于高质量星系团,我们的测量结果与文献中的研究一致。在  ⁣2σ\sim\!2\sigma 水平上显著的质量依赖偏差可能暗示存在物理性质不同的星系团群体(弛豫程度较低、具有更多子结构和并合事件的星系团);或者这可能是由于小样本统计所致。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.3267,
  title  = {The 400d Galaxy Cluster Survey weak lensing programme: III: Evidence for consistent WL and X-ray masses at $z\approx 0.5$},
  author = {Holger Israel and Thomas H. Reiprich and Thomas Erben and Richard J. Massey and Craig L. Sarazin and Peter Schneider and Alexey Vikhlinin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.3267},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy \& Astrophysics, 12+2 pages, 3+2 figures