80 个 SPT 选星系团中平均温度、压力和熵剖面的红移演化
摘要
(摘要删节) 我们展示了针对在南极望远镜 (South Pole Telescope) 2500 平方度巡天中选出并用钱德拉 X 射线天文台 (Chandra X-ray Observatory) 观测的 80 个星系团的 X 射线分析结果。基于红移和中心密度，我们将完整样本划分为每组约 20 个星系团的子样本，假设温度剖面具有自相似性，同时对子样本中的所有星系团进行 X 射线拟合。这种方法使我们能够约束 0<r<1.5R500 范围内的温度剖面形状，若逐个星系团分析则无法实现，因为单个星系团的观测平均仅有 2000 个 X 射线计数。此处呈现的结果代表了从 z=0 到 z=1.2 平均温度剖面演化的首个约束。我们发现高红移 (0.6<z<1.2) 星系团在内部 (r<0.1R500) 和外部 (r>R500) 区域均比低红移 (0.3<z<0.6) 对应天体略冷（约 40%）。结合平均温度剖面与我们早期工作测得的气体密度剖面，我们推断了每个子样本的平均压力和熵剖面。总体而言，我们观测到的压力剖面与早期较低红移的测量结果吻合良好，表明核心区域之外的压力剖面红移演化极小。我们在 r<0.7R500 处未发现熵剖面有可测量的红移演化。我们在高红移子样本中观察到 r>R500 处熵剖面略有平坦化。这种平坦化与温度偏差一致，该偏差源于在 z~1 时，群质量 (~2 keV) 晕以增强（约 3 倍）的速率吸积到星系团上，而这些晕在我们的巡天深度下本应无法被探测到。这项工作展示了一种强大的方法，用于在单个星系团信噪比低但观测星系团数量多的情况下推断具有空间分辨率的星系团性质。
引用
@article{arxiv.1404.6250,
title = {The Redshift Evolution of the Mean Temperature, Pressure, and Entropy Profiles in 80 SPT-Selected Galaxy Clusters},
author = {M. McDonald and B. A. Benson and A. Vikhlinin and K. A. Aird and S. W. Allen and M. Bautz and M. Bayliss and L. E. Bleem and S. Bocquet and M. Brodwin and J. E. Carlstrom and C. L. Chang and H. M. Cho and A. Clocchiatti and T. M. Crawford and A. T. Crites and T. de Haan and M. A. Dobbs and R. J. Foley and W. R. Forman and E. M. George and M. D. Gladders and A. H. Gonzalez and N. W. Halverson and J. Hlavacek-Larrondo and G. P. Holder and W. L. Holzapfel and J. D. Hrubes and C. Jones and R. Keisler and L. Knox and A. T. Lee and E. M. Leitch and J. Liu and M. Lueker and D. Luong-Van and A. Mantz and D. P. Marrone and J. J. McMahon and S. S. Meyer and E. D. Miller and L. Mocanu and J. J. Mohr and S. S. Murray and S. Padin and C. Pryke and C. L. Reichardt and A. Rest and J. E. Ruhl and B. R. Saliwanchik and A. Saro and J. T. Sayre and K. K. Schaffer and E. Shirokoff and H. G. Spieler and B. Stalder and S. A. Stanford and Z. Staniszewski and A. A. Stark and K. T. Story and C. W. Stubbs and K. Vanderlinde and J. D. Vieira and R. Williamson and O. Zahn and A. Zenteno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.6250},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 13 figures, submitted to ApJ. Updated following referee report