X射线星系团样本中的冷核偏差 I: 方法及在HIFLUGCS上的应用
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v1 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
在选择通量限星系团样本时，X射线仪器对中心峰值型和平坦型天体的探测效率并不相同，这会在通量限样本中引入偏差。我们以一个著名的星系团样本HIFLUGCS为例，量化了这一效应。我们模拟了具有不同表面亮度轮廓的X射线星系团群体，并利用ROSAT全天巡天(RASS)的仪器特性，选择类似于HIFLUGCS样本的通量限样本，并预测预期的偏差。作为对比，我们还利用XMM-Newton和ROSAT数据对HIFLUGCS样本中的偏差进行了观测估计。我们发现，X射线星系团样本的选择显著偏向于峰值型的冷核(CC)天体，相对于非冷核(NCC)系统，偏差约为29%。有趣的是，我们发现偏差对低质量、邻近天体（星系群、贫星系团）的影响远大于对高光度天体（即大质量星系团）的影响。我们还注意到，对于更遥远的系统，偏差有适度增加。在观测上，我们建议根据一个明确定义的物理范围（排除核心区域，即0.2r_{500}-r_{500}）内的通量来选择天体，以消除偏差。根据该范围内的通量，我们从HIFLUGCS样本的64个星系团中排除了13个，其中没有一个表现为NCC。因此，我们估计本地宇宙中强CC星系团的比例不到一半（35-37%）。在CC天体代表弛豫星系团而非非弛豫、并合天体的范式中，这意味着迄今为止大多数天体并非处于弛豫状态。根据这一结果，我们估计每个暗物质晕的热事件发生率为约1/3 Gyr^{-1}。
引用
@article{arxiv.1011.3302,
title = {The Cool-Core Bias in X-ray Galaxy Cluster Samples I: Method And Application To HIFLUGCS},
author = {D. Eckert and S. Molendi and S. Paltani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.3302},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 9 figures, accepted for publication in A&A