利用 HIFLUGCS 星系团进行 XMM-Newton 与 Chandra 交叉校准:系统性温度差异及其宇宙学影响
摘要
来自星系团的宇宙学限制依赖于准确的引力质量估计,而这强烈依赖于星系团气体温度的测量。因此,系统性的校准差异可能导致有偏倚的、依赖仪器的宇宙学限制。鉴于普朗克(Planck)关于 CMB 原初温度各向异性的结果与 Sunyaev-Zel'dovich 加 X 射线星系团计数分析之间的张力,这一点尤为引人关注。我们详细量化了五种 X 射线仪器(XMM-Newton 上的 EPIC-MOS1/MOS2/PN 和 Chandra 上的 ACIS-I/S)之间有效面积交叉校准的系统误差和不确定性,及其对温度测量的影响。此外,我们评估了交叉校准不确定性对宇宙学的影响。利用由 64 个最亮 X 射线星系团组成的 HIFLUGCS 样本,我们在相同的、主要是等温的区域通过光谱拟合约束了 ICM 温度并进行了比较。我们的工作是对 IACHEC 此前利用 X 射线星系团所做工作的扩展。在全能段进行光谱拟合时,我们发现 XMM-Newton/EPIC 确定的最佳拟合温度显著低于 Chandra/ACIS 温度。我们证明,多温度结构以及仪器在某些能段的不同相对灵敏度等效应无法解释观测到的差异。我们得出结论,在星系团质量测定中使用 XMM-Newton/EPIC 而非 Chandra/ACIS 推导全能段温度剖面,会导致在完整星系团样本的宇宙学分析中, 值向低值方向偏移 8%, 值向高值方向偏移小于 1%。这种偏移不足以显著缓解普朗克 CMB 各向异性与 SZ 加 XMM-Newton 宇宙学限制之间的张力。
引用
@article{arxiv.1404.7130,
title = {XMM-Newton and Chandra Cross Calibration Using HIFLUGCS Galaxy Clusters: Systematic Temperature Differences and Cosmological Impact},
author = {G. Schellenberger and T. H. Reiprich and L. Lovisari and J. Nevalainen and L. David},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.7130},
year = {2015}
}
备注
Accepted by A&A; Python-Script for modification of XMM-Newton/EPIC and Chandra/ACIS effective areas according to the stacked residual ratios: https://wikis.mit.edu/confluence/display/iachec/Data3