是什么决定了星系团中的温度梯度？对非热压力支撑和质量 - 可观测量比例关系的启示
宇宙学与河外天体物理
2015-06-12 v2
摘要
我们提出了一个球对称模型，用于描述填充星系群和星系团的热等离子体中温度剖面的起源和演化。我们发现，星系团中的气体通常不是等温的，且在远离星系团中心（超出核心半径和尺度半径）的大距离处，温度随半径下降。该温度剖面由晕的吸积历史决定，不能用多方模型进行很好的定量描述。我们定量解释了尽管存在热传导和对流，大尺度温度梯度为何依然 persist。这些结果是星系团宇宙学组装的后果，无法通过孤立晕的非宇宙学模拟来重现。我们表明，晕组装历史的变化会在固定质量下产生约 10% 的温度弥散。在此弥散之上，传导降低了大质量星系团尺度半径附近的气体温度，这可能会使从 X 射线和 SZ 观测推断出的流体静力学质量估计产生偏差。作为我们模型剖面的一个应用示例，我们利用混合长理论估算了由磁热不稳定性 (MTI) 产生的湍流压力支撑：与我们早期的 MHD 模拟一致，我们发现 MTI 产生的对流可以在 r_500 附近提供约 5% 的非热压力支撑。这种湍流压力支撑的大小可能在晕质量上是非单调的，并在约 10^14.5 M_sun 的晕中达到峰值。
引用
@article{arxiv.1212.0543,
title = {What Sets Temperature Gradients in Galaxy Clusters? Implications for non-thermal pressure support and mass-observable scaling relations},
author = {Michael McCourt and Eliot Quataert and Ian J. Parrish},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.0543},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in MNRAS