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星系团的三维形状

宇宙学与河外天体物理 2015-06-11 v1

摘要

虽然星系团被认为是最重要的宇宙学探针之一,但对暗物质和星系团内介质的标准球对称建模仅是一种粗略近似。事实上,理论和观测均已确立,将星系团近似为三轴物体更为准确。然而,对星系团非球对称性的研究仍处于起步阶段。本文回顾了该主题,目前星系团社区对其兴趣日益浓厚。我们首先介绍三轴几何。随后讨论去投影问题,并论证需要结合多种探针来探测星系团的势。我们讨论了针对不同工作如何解决这些问题。我们提出了一个通用的参数化框架,旨在同时拟合互补数据集(X 射线、Sunyaev-Zel'dovich 效应和引力透镜数据)。我们详细讨论了 Abell 1689 的案例,以展示不同模型/数据集如何导致不同的晕参数。我们展示了将三维 NFW 模型拟合到 4 个强引力透镜星系团的 X 射线、SZ 和透镜数据所得的结果。我们认为,与球对称分析相比,三轴模型通常允许降低推断出的浓度参数值。这可能缓解诸如过浓度问题等张力。然而,我们要强调的是,数值模拟的预测依赖于对三轴晕的球对称分析。鉴于三轴分析在观测方面的重要性将日益增加,我们主张必须以完全相同的方式分析模拟数据,从而实现可靠且有意义的比较。此外,旨在推导星系团三维形状的方法应在模拟的多波段观测上进行广泛测试。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.3067,
  title  = {The Three-Dimensional Shapes of Galaxy Clusters},
  author = {Marceau Limousin and Andrea Morandi and Mauro Sereno and Massimo Meneghetti and Stefano Ettori and Matthias Bartelmann and Tomas Verdugo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3067},
  year   = {2015}
}

备注

(Biased) Review paper. Comments welcome. Accepted for publication in Space Science Reviews. This is a product of the work done by an international team at the International Space Science Institute (ISSI) in Bern on "Astrophysics and Cosmology with Galaxy Clusters: the X-ray and lensing view"