XMM-Newton/SDSS：星系团中的恒星形成效率与物质密度参数约束

人们认为，星系团的全局重子含量代表了宇宙的物质分布，因此可用于可靠地确定物质密度参数Omega_m。随着来自光学和X射线观测的证据日益增多，表明总重子质量分数向富星系团方向增加，这一假设受到了挑战。在此背景下，我们研究了恒星质量分数和总重子质量分数随质量变化的依赖关系。为此，我们使用了从X射线流量受限样本HIFLUGCS中提取的19个星系团子样本，这些星系团具有可用的DR-7斯隆数字巡天（SDSS）数据。通过光学分析，我们得出了恒星质量。使用XMM-Newton，我们得出了气体质量。然后，采用标度关系，我们估算了总质量。将气体和恒星质量分数相加，我们得到了总重子含量，我们发现该含量随星系团质量增加而增加，对于M_500 = 1.6 x 10^{15} M_sun的星系团，达到了7年威尔金森微波各向异性探测器（WMAP-7）的预测值。我们观察到恒星质量分数随总质量增加而降低（从4.5%降至约1.0%），我们关于恒星质量分数的发现与先前的研究一致。这一结果表明，每单位晕质量形成的恒星数量存在差异，尽管在低质量系统中存在较大离散。也就是说，恒星形成效率在星系团尺度上变化，低质量系统可能具有更高的恒星形成效率。由此直接得出，恒星质量分数对总质量的依赖性导致质光比从低质量系统向高质量系统增加。我们还讨论了这些结果在确定宇宙物质密度参数Omega_m背景下的影响。