XRISM对 Coma 星团速度功谱的约束
宇宙学与河外天体物理
2026-01-14 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
星团气体的速度场包含关于落入物质 virialization、AGN能量耗散至周围介质以及水力学假设有效性的关键信息。速度场的统计特性由其涨落功谱特征化,通常预期其良好地由注入尺度和湍流级联描述。本文提出一种基于仿真的推断技术,从X射线微热辐射数据中检索速度功谱属性,通过生成来自参数化功谱模型的高斯随机场仿真来实现。我们通过包括最相关观测效应(投影、辐射加权、PSF模糊)来正向建模测量的 bulk 速度和速度离散。随后,我们训练神经网络学习功谱参数与生成数据向量之间的映射。考虑一个描述湍流能在大尺度上的注入和幂律级联的三参数模型,我们发现两个XRISM/Resolve pointings 足以准确确定湍流 Mach 数并对注入尺度设定有趣的约束。将本方法应用于 Coma星团数据,我们获得的模型特征为一个大尺度注入尺度,相当于星团大小( Mpc)。当该功谱模型积分覆盖星团尺度(Mpc)时,气体运动的 Mach 数为 ,该值高于仅基于速度离散推导的值。进一步的覆盖更大面积的观测是必要的,以降低宇宙波动并约束湍流级联的斜率。
引用
@article{arxiv.2510.21918,
title = {XRISM constraints on the velocity power spectrum in the Coma cluster},
author = {D. Eckert and M. Markevitch and J. A. ZuHone and M. Regamey and I. Zhuravleva and Y. Ichinohe and N. Truong and N. Okabe and D. R. Wik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21918},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 7 figures, accepted for publication in A&A