XRISM揭示阿贝尔2029星团中复杂的多温度结构
高能天体物理现象
2025-08-28 v2 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
我们报告约500 ks的XRISM观测,覆盖阿贝尔2029星系团的中心和两个北部区域。Resolve使我们能够区分氢类和氦类铁(Fe)离子的多个发射线。本研究聚焦于阿贝尔2029的多温度结构,使用线比诊断。我们采用单温度碰撱离子平衡模型,测量中心、内北部和外北部区域的平均等离子体温度分别为6.73 keV、7.61 keV和8.14 keV,径向范围可达700 kpc。为进一步探讨热结构,我们通过将观测到的发射线通量比与原子数据库预测进行比较,推导出激发温度和电离温度。中心和内北部区域与单温度CIE模型的显著偏差表明多相气体的存在。激发温度和电离温度范围分别为2.85 keV至8.5 keV(中心区域),4.3 keV至9.8 keV(内北部区域),8.3 keV至10.4 keV(外北部区域)。这些温度分布与先前观察到的A2029温度梯度基本一致。然而,Resolve检测到两个显著较冷的成分——中心区域为3.42 keV,内北部区域约为4.3 keV——可能与由于气体涡动导致的气体位移相关。此外,我们热解了一个2.85 keV的气体成分位于A2029的核心——这可能是我们对气体冷却理解的重大进展。我们提出,这种较冷的气体是A2029持续冷却过程的直接产物,已经冷却到其当前温度。如果这种温度结构保持稳定且不存在加热机制,则该储备库可能会进一步冷却到更低的温度并形成恒星。
引用
@article{arxiv.2508.04958,
title = {XRISM Reveals Complex Multi-Temperature Structures in the Abell 2029 Galaxy Cluster},
author = {Arnab Sarkar and Eric Miller and Naomi Ota and Caroline Kilbourne and Brian McNamara and Ming Sun and Lorenzo Lovisari and Stefano Ettori and Dominique Eckert and Andrew Szymkowiak and Tommaso Bartalesi and Michael Loewenstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04958},
year = {2025}
}
备注
PASJ XRISM Special Issue, accepted. 16 pages, 10 figures, and five tables