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由 XMM-Newton 观测的普朗克选源代表性星系团样本的 X 射线标度关系

宇宙学与河外天体物理 2020-04-08 v1

摘要

我们报告了通过对普朗克早期 Sunyaev-Zel'dovich 样本中 120 个星系团的 XMM-Newton 观测进行分析所确定的 X 射线参数拟合得到的标度关系,其红移范围为 0.059<<zz<<0.546。我们发现,若假设自相似红移演化,所有所研究标度关系的斜率均显著偏离自相似预言。当红移演化自由变化时,所得斜率更符合自相似预言。在给定质量下,松弛星系团的平均 X 射线光度比扰动星系团高约 30%,这一差异取决于样本中松弛与扰动星系团的相对比例(例如 SZ 与 X 射线选源),对不同研究所得归一化有强烈影响。使用挖核的团光度减小了弥散度,并使不同样本确定的 LL-MtotM_{tot}LL-TT 关系更为一致。MtotM_{tot}-TTMtotM_{tot}-YXY_XMtotM_{tot}-MgasM_{gas} 关系对团动力学状态依赖很小,但这些关系的归一化可能依赖于所研究的质量范围。尽管本工作研究的大多数团位于较低红移,拟合更偏好于描述红移演化的参数 γ 取不同于自相似预言的值。这表明标度关系存在演化(除 MtotM_{tot}-TT 关系外均低于 2σ\sigma 水平)。我们首次发现 MtotM_{tot}-TT 关系存在显著演化(>3σ\sigma),指向动能-热能比随红移增加。这与高红移团平均比低红移对应体更扰动的图景一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.11740,
  title  = {X-ray scaling relations for a representative sample of Planck selected clusters observed with XMM-Newton},
  author = {Lorenzo Lovisari and Gerrit Schellenberger and Mauro Sereno and Stefano Ettori and Gabriel W. Pratt and William R. Forman and Christine Jones and Felipe Andrade-Santos and Scott Randall and Ralph Kraft},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11740},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. 25 pages, 12 figures, 4 tables