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普适气体密度与温度剖面

天体物理学 2011-05-05 v2

摘要

我们提出了一种解析方法,用于预测暗物质暗能团块中气体的密度与温度剖面。我们假设气体密度剖面在暗物质暗能团块的外部分与暗物质密度剖面一致,这一假设符合许多流体力学模拟的结果。在此假设下,水平平衡唯一地确定模型中的两个自由参数,即质量-温度归一化和多项式指数,这决定了温度剖面。这使得我们能够从任何普适暗物质剖面预测普适气体剖面。我们的结果表明,气体在外部分与暗物质跟随相符与气体等温性不相符;相反,它要求温度随半径缓慢下降,与观测结果一致。我们将我们的预测结果与X射线表面亮度剖面以及质量-温度关系进行比较,发现与观测 generally 良好一致。我们将普适剖面与beta剖面进行比较,发现尽管beta剖面对我们预测的剖面给出合理的拟合,但考虑到观测选择效应后,与之相差的部分可解释许多观察到的趋势。我们的模型预测质量-温度关系不遵循自相似关系,因为质量依赖的暗能团块浓度。我们还预测了Sunyaev-Zel'dovich (SZ)效应的表面亮度剖面。我们发现对于beta剖面拟合,来自SZ效应推断的核心半径和beta值系统性地大于X射线测量的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0106151,
  title  = {Universal gas density and temperature profile},
  author = {Eiichiro Komatsu and Uros Seljak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0106151},
  year   = {2011}
}

备注

14 pages, 17 figures. Typos corrected, to appear in MNRAS