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利用APEX-SZ星系团对苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应进行弱透镜质量定标

宇宙学与河外天体物理 2019-10-18 v1

摘要

将星系团用作精确宇宙学探针依赖于对其质量的准确测定。然而,从直接观测推断团质量与观测量之间的关系是困难的,且易受样本选择偏差影响。在这项工作中,我们使用弱透镜作为团质量的最佳可能代理,来定标来自APEX-SZ实验的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇(SZ)效应测量。对于一个定义良好的(ROSAT)X射线完备星系团样本,我们将积分康普顿化参数YSZY_{\rm SZ}定标到弱透镜导出的总团质量M500M_{500}。我们采用一种新颖的贝叶斯方法,通过联合拟合SZ康普顿化YSZM500Y_{\rm SZ}\text{--}M_{500}和X射线光度LxM500L_{\rm x}\text{--}M_{500}标度关系来考虑选择效应。我们还考虑了在固定质量下LxL_{\rm x}YSZY_{\rm SZ}的本征(对数正态)弥散之间可能存在的相关性。我们发现相应的相关系数为r=0.470.35+0.24r= 0.47_{-0.35}^{+0.24},且在当前精度水平下我们对标度关系的约束与先前工作一致。对于我们的APEX-SZ样本,我们发现即使SZ效应在样本选择中不起作用,忽略SZ与X射线观测量之间的协方差也会使YSZM500Y_{\rm SZ}\text{--}M_{500}标度关系的归一化偏高12σ1\text{--}2\sigma、斜率偏低约1σ1\sigma。我们得出结论,对于更高精度数据和更大星系团样本,正如正在进行和近未来的团宇宙学实验所预期的那样,若未正确考虑,标度关系中类似的偏差(源于团观测量的本征协方差)将主导宇宙学误差预算。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.03671,
  title  = {Weak-lensing mass calibration of the Sunyaev-Zel'dovich effect using APEX-SZ galaxy clusters},
  author = {A. Nagarajan and F. Pacaud and M. Sommer and M. Klein and K. Basu and F. Bertoldi and A. T. Lee and P. A. R. Ade and A. N. Bender and D. Ferrusca and N. W. Halverson and C. Horellou and B. R. Johnson and J. Kennedy and R. Kneissl and K. M. Menten and C. L. Reichardt and C. Tucker and B. Westbrook},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.03671},
  year   = {2019}
}

备注

27+8 pages. 17+4 figures. Accepted for publication by the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society