星系团二维X射线表面亮度图像中的子结构与弱引力透镜质量图之间的关系：一项模拟研究
宇宙学与河外天体物理
2015-05-14 v1
摘要
在本文中，我们开展了一项研究，以确定从星系团的X射线和弱引力透镜质量图的比较中能够可靠地获得哪些见解。我们通过研究三个高分辨率宇宙学模拟星系团中的二维子结构来进行此项工作。我们的主要结果侧重于非辐射气体动力学，但我们也考虑了高红移处辐射冷却的影响。在我们的分析中，我们使用了一种基于非锐化掩模的新方法来识别二维表面质量密度和X射线表面亮度图中的子结构。在全分辨率（~15 h^-1 kpc）下，该技术能够识别几乎所有质量M>10^12 h^-1 M_sun的自束缚暗物质子晕。我们还报告了子晕质量与其对应的二维探测面积之间的相关性；这种相关性一旦经过校准，可以为子结构质量提供一个有用的估计量。比较我们的二维质量和X射线子结构，我们发现匹配失败的案例数量惊人：大约三分之一的星系级子结构没有X射线对应体。在更大质量的情况下也发现了一些有趣的案例，特别是并合星团的核心，那里的情况可能很复杂。最后，我们将质量图降质到目前弱引力透镜观测所能达到的水平（z=0.2时约100 h^-1 kpc）。虽然完备性质量极限增加了一个数量级左右，但质量-面积相关性仍然存在。我们的论文清楚地表明，下一代引力透镜巡天应该开始揭示关于星系团子结构的大量信息。（删节版）
引用
@article{arxiv.0908.3201,
title = {The relationship between substructure in 2D X-ray surface brightness images and weak lensing mass maps of galaxy clusters: A simulation study},
author = {Leila C. Powell and Scott T. Kay and Arif Babul},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.3201},
year = {2015}
}
备注
30 pages, 27 figures, 3 tables. Accepted for publication in MNRAS. High resolution version available at http://www.physics.ox.ac.uk/users/powell/clustersubs_highres.pdf