XMM-Newton view of MS0735+7421: the most energetic AGN outburst in a galaxy cluster
本文从超空星团MS 0735 +7421的XMM-牛顿观测结果出发,讨论了星系团中活动星系核爆发的可能宇宙学效应。
2006-11-08 astro-ph
The XMM Large Scale Structure (XMM-LSS) Survey: X-ray analysis and first results
由于其前所未有的灵敏度和大视场,XMM在测量仪器中占据领先地位。XMM-LSS巡天是一次中等深度的大面积X射线巡天,极大地扩展了早期研究中尝试的宇宙学测试。虽然大量的互补多波长的研究正在进行,我集中在这里的XMM-EPIC数据,描述方面的X射线管道和分析,并选择的第一个结果,包括最深的广角X射线图像的宇宙。
2004-01-06 astro-ph
Cosmological Effects of Powerful AGN Outbursts in Galaxy Clusters: Insights from an XMM-Newton Observation of MS0735+7421
我们报告的XMM-牛顿观测MS 0735 + 7421,星系团的主机目前已知的最具活力的活动星系核爆发的分析结果。先前的钱德拉图像显示了两个巨大的X射线空腔(直径约200 kpc),充满了无线电发射,并被弱激波阵面包围。XMM数据与这些发现一致。空穴和激波中的总能量(~6 \times 10 ^{61} erg)足以使冷却流猝灭,并且由于大部分能量沉积在冷却区域(~100 kpc)之外,因此足以将1 Mpc以内的气体加热每个粒子~1/4 keV。集群表现出向上偏离(因子~2)的平均L-T关系。由于空腔膨胀,ICM压缩在明亮的壳层中产生的发射率的提高可能有助于解释我们测量的高光度和高中心气体质量分数。标度的温度和金属丰度的配置文件是在一般协议与那些观察到的松弛集群。此外,我们测量的量与观察到的M-T关系是一致的。我们的结论是,暴力爆发,如在MS 0735 + 7421不会导致戏剧性的瞬间偏离集群标度关系(比L-T关系)。但是,如果它们相对常见,则它们可能在创建全局群集属性时发挥作用。
2007-01-12 astro-ph
Tracing Cosmic Evolution with an XMM Serendipitous Cluster Survey
本文介绍了更新的预测,作为一个基本的宇宙学模型的功能,一个偶然的星系团调查,我们计划进行与{ \em XMM-牛顿} X射线卫星。我们已经包括了高于预期的内部背景计数率的影响,并扩大了我们的预测,包括在3西格玛检测到的集群。即使在增强的背景水平下,我们希望XCS能够在z>1时检测到足够的星团,以区分开放和平坦的宇宙学模型。我们比较了XCS星系团的红移分布,预期从XMM回转巡天和ROSAT大规模星系团巡天(MACS),并发现它们是互补的。我们的结论是,XCS的未来存在不应该阻止发射专用X射线测量卫星。
2001-11-06 astro-ph
Cosmological Interpretation from High Redshift Clusters Observed Within the XMM-Newton $Ω$-Project
在过去的十年中,天体物理学宇宙学给基础物理学带来了三个深刻影响的显著结果:非重子暗物质的存在,空间的(近似)平坦性,宇宙密度被某些引力排斥流体所控制。最后一个结果可能是最具革命性的一个:科学评论《科学》杂志曾两次将这个问题的结果评为年度突破(1998年和2003年)。然而,暗能量的直接证据仍然相当薄弱,标准情景的强度更多地依赖于“一致性”论点,而不是直接证据的鲁棒性。此外,还可以在爱因斯坦-德西特宇宙中建立一个设想,它再现了与宇宙学有关的下列各种数据:WMAP结果、宇宙的大尺度结构、大质量星团的局部丰度、弱透镜测量、大多数哈勃常数测量不是基于恒星指标。此外,最近从XMM和Chandra获得的遥远X射线星系团的数据表明,在高红移处观察到的星系团丰度在面值上有利于爱因斯坦德西特模型,很难与和谐模型相一致。因此,认为暗能量的实际存在仍然是一个悬而未决的问题似乎是明智的。
2005-02-10 astro-ph
The XMM-LSS Survey: Mapping hot, luminous, obscured and dark material out to z~1-2
本文综述了XMM-LSS巡天及其多WL后续观测的独特宇宙学意义:(1)X射线星系团和活动星系核、光学星系、弱透镜效应以及Sunyaev-Zel'dovich效应所追踪的大尺度结构;(2)红外恒星形成星系和红外(遮蔽)活动星系核在宇宙网中的位置。XMM/MegaCam/VIRMOS/SIRTF数据库将提供与环境过程密切相关的结构形成的第一个全面研究-从数百Mpc到星系规模。
2001-11-13 astro-ph
The XMM--NEWTON Omega Project: II.Cosmological implications from the high redshift L-T relation of X-ray clusters
X射线星系团温光关系随红移的演化是解释X射线星系团红移数计数时打破简并的关键因素。因此,我们利用最近用XMM-牛顿和钱德拉卫星观测到的遥远星系团的温度-光度关系的测量结果来检验不同可用X射线星系团样本的理论计数,即RDCS、EMSS、SHARC、160 ° ^2和红移大于0.3的MACS。我们得到这些计数没有任何调整,使用先前归一化到本地温度分布函数和高z(z = 0.33)TDF的模型。我们发现,这些模型具有欧米茄_M的范围[0.85-1。]预测计数与不同样品中观察到的计数显著一致。我们说明,这一结论是弱敏感的各种成分的建模。因此,数量计数提供了进化种群的有力证据。一个现实的平坦低密度模型(Omega_M = 0.3),在高红移(z = 0.5以上),被发现过度产生了近一个数量级的星系团丰度。这一结果与流行的一致性模型相冲突。这种冲突可能表明偏离了预期的M-T关系与红移的比例关系。
2003-11-17 astro-ph
The XMM-Newton $Ω$ Project
高红移星系团的丰度敏感地依赖于物质密度$\OmM$,在较小程度上依赖于宇宙学常数$Λ$。因此,对这种丰度的测量限制了这些基本的宇宙学参数,并且在某种程度上独立于其他方法,例如宇宙微波背景的观测和距离测量。星系团的丰度最好用X射线温度函数来测量,而不是光度,因为温度和质量是紧密相关的,正如数值模拟所证明的那样。利用XMM-牛顿的灵敏度,我们的保证时间计划旨在测量最高红移(z>0.4)SHARC星系团的温度,最终目标是约束$\OmM$和$Λ$。
2001-06-06 astro-ph
Luminosity-dependent evolution of soft X-ray selected AGN: New Chandra and XMM-Newton surveys
本文介绍了在软(0.5-2 keV)X射线波段选取的未吸收(1型)活动星系核(AGN)的宇宙学演化的新结果。从各种ROSAT,XMM-牛顿和钱德拉调查,我们选择了一个前所未有的光谱和光度光学/近红外识别完整性共约1000 AGN。我们第一次能够推导出低光度(塞弗特型)X射线源在宇宙学红移下的可靠空间密度。活动星系核的演化行为对X射线光度有很强的依赖性:高光度活动星系核的空间密度在z~2附近达到一个峰值,类似于光选类星体的空间密度,而低光度活动星系核的空间密度在红移低于z=1时达到峰值。这证实了以前ROSAT发现的亮度依赖的密度演变。通过对光学鉴别完备性的严格处理,我们能够证明,当X射线光度L_x < 10^45 erg·s^-1时,活动星系核的空间密度在高红移处显著下降。
2005-06-06 astro-ph
The XMM Large Scale Structure Survey: Scientific Motivation and First Observations
由于其无与伦比的灵敏度和大视场,XMM可能占据测量仪器的领先地位。我们目前的宇宙学参数,赞成中等灵敏度,大尺度结构调查与XMM,使用星系团作为示踪剂的宇宙网络。我们展示了如何激发了一个具体的调查,XMM大尺度结构调查(XMM-LSS),这将涵盖64平方度的灵敏度约1000倍优于ROSAT全天调查的定义。我们提出了我们的预测集群计数的基础上的Press-Schechter形式主义和详细的X射线图像模拟,并显示他们如何同意从最近的ROSAT集群调查的集群统计。我们还介绍了与XMM-LSS相关的广泛的多波长跟踪,以及该计划的第一次观测。
2002-04-19 astro-ph
Colour-detected clusters in the XMM Large Scale Structure Survey
我们提出的第一个结果使用的颜色空间滤波器检测星系团在宇宙学红移的XMM大尺度结构调查。除了一个星系团之外,所有的星系团都被成功地彩色探测到,尽管它们有很大的红移(0.3<z<1.0),X射线选择和固有的低丰度(R=0或更低)。我们的实验表明,集团红移可以推导出,具有良好的精度,从红色序列的颜色,在0.06<z<1使用约160个集群的样本。
2004-05-28 astro-ph
A Serendipitous Galaxy Cluster Survey with XMM: Expected Catalogue Properties and Scientific Applications
本文介绍了一个偶然的星系团调查,我们计划进行的XMM X射线卫星。我们已经模拟了三种不同的宇宙学模型,使用扩展的Press-Schechter(Press & Schechter 1974)形式主义,结合XMM上的EPIC相机的预期能力的详细表征,这样的调查的预期属性。我们估计,在XMM的十年设计寿命内,EPIC相机将在适合偶然探测星系团的领域中成像总共约800平方度。对于目前受欢迎的低密度模型与宇宙学常数,我们的模拟预测,这个调查区域将产生一个超过8000个集群的目录,从穷人到非常丰富的系统,约750检测z=1以上。一个低密度的开放宇宙产生类似的数字,虽然有不同的红移分布,而一个临界密度的宇宙产生相当少的集群。这种目录属性对宇宙学的依赖意味着拟议的调查将对Ω物质和Ω λ的值施加强有力的限制。这次调查还将促进各种后续项目,包括对星系团X射线光度-温度关系的演变进行量化,通过引力透镜研究高红移星系,对Sunyaev-Zel'dovich效应进行后续观测,以及对宇宙微波背景图进行前景分析。
2000-10-23 astro-ph
The XMM-LSS survey: the Class 1 cluster sample over the initial 5 square degrees and its cosmological modelling
我们提出了一个样本的29个星系团从XMM-LSS调查超过一个区域的一些5 deg 2的红移z=1.05。样品集群,这代表了在该地区确定的X射线集群的一半左右,遵循明确定义的X射线选择标准,并通过光谱确认。对于所有的星系团,我们提供了X射线光度和温度以及质量。团簇分布在z=0.3和T =1.5 keV附近达到峰值,一半的物体是温度低于2 keV的组。我们的L-T(z)关系指向自相似进化,但并不排除其他物理上合理的模型。假设集群标度律遵循自相似演化,我们的数密度估计z=1是兼容的和谐宇宙学的预测和以前的ROSAT调查的结果。我们监测良好的选择功能,使我们能够证明,包括选择效应是必不可少的正确确定的演变的L-T关系,这可以解释矛盾的结果,从以前的研究。广泛的模拟表明,将调查区域扩展到10 deg 2有可能排除非演化假设,但对更精细的ICM模型的约束可能会受到L-T关系的大的固有色散的限制。我们进一步证明,在标度律中增加分散增加了可检测的集群的数量,因此在集群数量计数的宇宙学解释中产生进一步的简并[除了sigma 8,Omega_m,L(M,z)和T(M,z)]。我们提供了有用的经验公式的集群质量流量和质量计数率的关系,以及XMM-LSS质量灵敏度和即将到来的SZ调查之间的比较。
2007-09-13 astro-ph
The XMM/Megacam-VST/VIRMOS Large Scale Structure Survey
XMM-LSS巡天的目标是绘制宇宙的大尺度结构,如星系团和星系群所强调的那样,在一个8x8平方度的范围内,红移约为1。区这将首次揭示深势阱分布的拓扑结构,并在真正的宇宙学距离上提供统计测量。此外,通过其X射线特性识别的星系团将成为第一个统一选择的多波长调查的基础,这些调查是对星系团和单个星系团星系作为红移函数的演化的调查。这次调查还将探讨宇宙网中的类星体分布这一非常重要的问题。
2000-11-08 astro-ph
Cosmology with Galaxy Clusters in the XMM Large-Scale Structure Survey
即将进行的XMM大尺度结构勘测(XMM-LSS)将最终提供一个连续64平方米的X射线源分布的独特映射。°的地区特别是,它将提供大约900个星系团的三维位置,红移约为1。我们研究的前景,这个集群目录提供测量宇宙学参数。我们使用Press-Schechter形式主义来预测在几个CDM模型中的团簇的计数和它们的X射线性质。我们计算集群的检测效率,使用XMM X射线图像的逼真模拟,并研究它如何不同于传统的通量限制。我们计算预期的关联函数的集群使用扩展的晕模型,并表明,它预计将演变到z~2非常小,一旦考虑到调查的选择功能。关联函数的形状和幅度可用于制动当单独考虑簇计数时存在的退化。忽略系统的不确定性,集团计数的演变和关联函数的组合产生的测量Omega_m,sigma_8和Gamma的精度约为15%,10%和35%,分别在LCDM模式。这种组合还将提供LCDM模型的一致性检查,以及该模型与OCDM模型之间的区别。因此,XMM-LSS将提供对宇宙学参数的重要约束,补充来自其他方法(如宇宙微波背景)的约束。我们讨论了这些约束是如何影响仪器系统学和集群的标度关系的不确定性。
2002-05-29 astro-ph
The cosmological properties of AGN in the XMM-Newton Hard Bright Survey
本文研究了吸收活动星系核(Nh在4 E21 ~ E24 cm-2之间)和未吸收活动星系核(Nh <4 E21 cm-2)的XLF,吸收活动星系核所占比例与Lx(和z)的关系,活动星系核内禀Nh分布,以及康普顿厚度(Nh > E24 cm-2)活动星系核的XLF。为了进行这项研究,我们使用了XMM-牛顿硬亮偶发样品(HBSS),这是在4.5-7.5 keV能带中选择的高银河纬度(|b| > 20度)的明亮X射线源(fx > 7 E-14 cgs)的完整样品。HBSS样品现在几乎完全被识别(97%光谱ID),它可以安全地用于统计调查。HBSS包含62个活动星系核,其中40个活动星系核未被吸收(或少量吸收; Nh <4 E21 cm-2),22个活动星系核被吸收(Nh在4 E21和E24 cm-2之间)。吸收和未吸收的活动星系核的特点是由两个不同的XLF与吸收的活动星系核人口被描述为一个陡峭的XLF,如果与未吸收的,在所有的光度。L(2-10 keV)> 3E 42 cgs的活动星系核的本征分数F为0.57+/-0.11,F随内禀光度的增加而减小,随红移的增加而增加。我们的数据与E20和E24 cm-2之间的Nh的平坦对数Nh分布一致。最后,通过与光学选择的活动星系核样品的比较,我们间接地导出了康普顿厚活动星系核的XLF。康普顿厚活动星系核(Nh > E24 cm-2)和康普顿薄活动星系…
2008-05-13 astro-ph
The SZ effect as a cosmological discriminator
我们将展示如何未来的SZ效应(SZE)的测量可以用来约束宇宙学参数。我们将普朗克全天空巡天所期望的SZ信息N(S)(其中不包括红移信息)与从覆盖不到1%天空的光学识别SZ选择巡天获得的N(z)相结合。我们演示了如何使用一个小的子样本(约。300个星系团)的整个SZ目录光学观察,有可能大大降低宇宙学参数之间的简并。我们已经研究了执行光学后续的要求,我们表明这样一个项目的可行性。最后,我们已经比较了普朗克集群的预期与牛顿-XMM在其生命周期的预期。研究表明,由于普朗克的天空覆盖范围更大,它将检测到大约一个因子。比Newton-XMM多5倍的星系团,也有更大的红移覆盖范围。
2001-03-30 astro-ph
Exploring the Structure of Galaxy Clusters: XMM-Newton observations of the REFLEX-DXL clusters at z~0.3
精确确定星系团的整体性质及其标度关系,是利用星系团作为宇宙学探测器的首要任务。我们进行了详细的XMM牛顿研究的14个X射线发光的反射调查集群在z~0.3。我们发现,当r>0.1 r_{vir}时,星系团的性质表现出自相似性.这有助于建立更紧密的缩放关系。在各个集群的特性是很重要的,以了解在集群中心部分的自相似框架的散射。
2005-02-09 astro-ph
A serendipitous survey for galaxy clusters by the XMM-Newton Survey Science Center
我们描述了一个程序的初步结果,以检测和识别扩展的X射线源中偶然发现XMM-牛顿观测。我们分析了186幅银河高纬极限通量为$1\times 10^{-14}$ \ergcms的EPIC-PN图像,发现了62个候选星团。由于XMM-牛顿望远镜的灵敏度提高,在这项试点研究中发现的新星团比以前的X射线调查中发现的星团平均更暗,更紧凑,更遥远。在我们的测量范围内,团簇的表面密度约为5度$^{-2}$。我们还提出了第一个结果的光学后续计划,旨在红移测量的大样本的集群。这项试点研究的结果首次展示了基于真实数据的XMM-牛顿偶然发现的星系团科学的潜力。最大的,尚未实现的承诺是识别大量的高红移星系团的宇宙学研究高达$z=1$或1.5。
2003-06-05 astro-ph
Forecasting Cosmic Parameter Errors from Microwave Background Anisotropy Experiments
精确测量宇宙微波背景(CMB)各向异性的角分辨率为几角分,可以用来确定基本的宇宙学参数,如重子的密度,冷和热的暗物质,以及某些组合的宇宙学常数和宇宙曲率的精度达到100万分之一。假设真正的理论是暴胀冷暗物质宇宙学的一个变体,我们计算宇宙学参数可以由下一代CMB卫星,MAP和普朗克确定的精度。我们特别关注:(a)CMB功率谱C_L的计算导数的准确性;(b)参数的数目和选择;(c)包括各种参数值的先验知识。
1997-08-27 astro-ph
The XMM-LSS survey. Survey design and first results
我们已经设计了一个中等深度的大面积X射线调查与XMM-XMM大尺度结构调查,XMM-LSS -的范围扩展的宇宙学测试尝试使用ROSAT集群样本的两个红移箱之间的0<z<1,同时保持早期研究的精度。两个主要目标限制了调查设计:集群集群关联函数和集群数量密度的演变研究。结果是有希望的,到目前为止,根据我们的预测,调查的灵敏度和集群数密度。该方案的可行性得到证明,并等待进一步的X射线覆盖,以便进行真正重要的统计分析。(节录)
2004-11-01 astro-ph
X-ray and optical properties of X-ray sources in the 13hr XMM-Newton/Chandra deep survey
13小时的XMM-Newton/Chandra深度调查是XMM-OM联盟观察到的两个极深XMM-Newton场中的第一个。一个120 kS的钱德拉镶嵌图,覆盖0.2平方度,提供了灵敏的,无混淆的点源检测与亚弧秒的位置,而200 kS的XMM-牛顿观测提供了高质量的X射线光谱相同的天空区域。我们对70个X射线源进行了光谱鉴定。其中,42个是宽发射线活动星系核,具有大范围的红移。另外23个源的光学对应物是窄发射线星系和吸收线星系。这23个源都位于z < 1的位置,并且通常具有比宽线活动星系核更低的X射线光度。其中约有一半显示出明显的X射线吸收,几乎可以肯定是活动星系核的本征吸收。然而,它们中的一些在它们的X射线谱中具有未吸收的、类似活动星系核的幂律分量,但在它们的光谱中不显示宽的发射线。这些来源可能是微弱的,明亮的星系中的活动星系核,它们在低红移的存在可能是活动星系核特征光度的强烈宇宙学演化的结果。
2002-12-02 astro-ph
XMM-Newton Observation of the Merging Galaxy Cluster A1644
本文对星系团A1644进行了XMM-牛顿成像光谱分析。A1644是一个由主集群和子集群组成的复杂合并系统。在这个子星系团附近发现了一条富含金属的冷气体痕迹。结合X射线、光学和无线电数据的结果,以及与流体动力学模拟的比较表明,子星系团已经偏离了主星系团,并且在这个过程中,它的一部分气体已经被剥离。此外,对于这个合并系统,简单的效果说明,可以影响使用集群作为宇宙学探针。具体地说,双集群可能会影响估计的集群数密度时,作为一个单一的系统。合并,以及冷的核心,可以改变X射线光度和温度测量的集群,导致这些值不同于那些预期的平衡。
2004-09-01 astro-ph
The Low Frequency Radio Counterpart of the XMM Large Scale Structure Survey
XMM大尺度结构巡天(XMM-LSS)是一个主要的项目,以绘制宇宙的大尺度结构到宇宙学距离。一个8度乘8度的区域将被XMM测量,并计划进行光学跟踪,以产生一个由数百个红移为z = 1的星团组成的三维地图。为了探索大尺度结构与河外射电源的位置和性质的关系,XMM-LSS项目还包括对这一区域进行低频无线电测量。这一组合将为射电源的形成和演变如何受到当地环境的影响提供前所未有的见解。在这里,我们介绍了我们在该地区的325 MHz和74 MHz调查的初步结果。在325 MHz时,我们的通量极限为4 mJy/束,分辨率为6.3”,在5.6平方度范围内总共检测到256个源。在74 MHz时,我们的通量极限为275 mJy/束,分辨率为30”,在110平方度范围内共检测到211个源。我们描述这些结果,并探讨他们告诉我们的人口河外低频射电源。74兆赫的测量是首次在如此低的频率下进行深、亚弧分分辨率的测量。这是可能的硬件和数据减少算法,我们详细描述的最新进展。
2003-03-18 astro-ph
$XMM-Newton$ $Ω$ project: III. Gas mass fraction shape in high redshift clusters
在$XMM-Newton$ $Ω$项目中,我们研究了气体质量分数、$f\_{\rm gas},$行为。高红移星系团的典型$f\_{\rm gas}$形状很好地遵循了在低红移时推断的整体形状。这一结果与引力不稳定性导致暗物质和重子物质的自相似结构的图像是一致的。然而,平均$f\_{\rm gas} in distant clusters shows some differences to local ones, indicating a departure from strict scaling. This result is consistent with the observed evolution in the luminosity-temperature relation. We quantitatively investigate this departure from scaling laws. Within the local sample we used, a moderate but clear variation of the amplitude of the gas mass fraction with temperature is found, a trend that weakens in the outer regions. These variation…
2005-03-19 astro-ph
A Cluster of Galaxies hiding behind M31: XMM-Newton observations of RX J0046.4+4204
我们报告我们的偶然发现与XMM-牛顿天文台的一个发光的X射线发射星系团,位于仙女座星系(M31)后面。ROSAT之前曾探测到该星团的X射线辐射,编号为RX J0046.4+4204,但它并没有被确认为星系团。我们的XMM-牛顿观测的灵敏度要高得多,揭示了扩散的X射线发射,延伸至少5弧分,并且具有与α-β模型很好拟合的表面亮度轮廓,β = 0.70 +/- 0.08,核心半径r_c = 56弧秒+/- 16,α = 1.54 +/- 0.25。EPIC/MOS 1,MOS 2和PN观测与Mewe-Kaastra-Liedahl等离子体发射模型的联合全球光谱拟合给出了5.5 +/- 0.5 keV的簇温度。观测到的光谱也显示出高显着的铁发射线,产生一个测量的集群红移z = 0.290与2%的准确度。对于H_0 = 71 km s^{-1} Mpc^{-1},Omega_M = 0.3,Omega_{Lambda} = 0.7的宇宙学模型,我们导出了测热光度L_x=(8.4 +/-0.5)*10^{44}$ erg/s。M31背后星系团的发现证明了X射线巡天在寻找丰富星系团方面的实用性,即使是在严重消光的方向上。
2005-12-21 astro-ph
Testing the galaxy cluster mass-observable relations at z = 1 with XMM-Newton and Chandra observations of XLSSJ022403.9-041328
我们提出了一个深XMM-牛顿和钱德拉观测z=1.05星系团XLSSJ 022403.9 -041328(以下简称XLSSC 029)的分析,发现在XMM-牛顿大尺度结构调查。X射线发射气体的密度和温度分布被用来执行系统的流体静力学质量分析。这使我们能够测量团簇中的总质量和气体分数,并定义过密度半径R500和R2500。在这些半径范围内测量了XLSSC 029的整体性质,并与当地人口的性质进行了比较。气体的质量分数被认为是一致的本地集群。平均金属丰度为0.18 + 0.17 - 0.15 Zsol,排除集群核心区,与预测和观察到的演变一致。然后利用XLSSC 029的性质研究团簇在M-kT、YX-M和LX-M标度关系上的位置。在所有的情况下,观察到的XLSSC 029的性质符合简单的自相似演化的标度关系。这是在z > 1时这些关系演化的第一次测试,并支持在遥远星系团的宇宙学研究中使用标度关系。
2008-04-17 astro-ph
Soft X-ray excess emission in clusters of galaxies observed with XMM-Newton
本文给出了后发星系团、A1795和A3112星系团中央0.5/h_50 Mpc区XMM-Newton EPIC光谱分析结果。通过模拟2 - 7 keV PN和MOS数据确定的热的团内气体的温度与从FeXXV-FeXXVI线比推断的温度一致。一个显着的温暖的排放成分的水平以上的系统的不确定性是显而易见的数据,并证实了ROSAT PSPC数据的后发座和A1795。在目前的校准精度水平下,不能排除这种现象的非热起源,但热模型与数据的拟合要好得多,温度在0.6 - 1.3 keV范围内,电子密度在10^{-4} - 10^{-3} cm^{-3}数量级。在外部的集群的温暖的组件的属性是勉强与最近的宇宙学模拟的结果相一致,它预测了当前时代的bayons位于一个温暖的热星系际介质(WHIM)的大部分。然而,导出的密度太高,在集群核心相比,WHIM模拟,因此需要更多的理论工作,以充分了解所观察到的软X射线过剩的起源。
2002-12-17 astro-ph
Forecasting Cosmic Doomsday from CMB/LSS Cross-Correlations
在试图解决宇宙学常数问题时提出的一大类暗能量模型预测了状态方程随红移的后期变化。当标量场加速到电势的负值时,就会发生这种变化。负势能最终将膨胀转变为收缩,局部宇宙经历了一次大挤压。在本文中,我们表明,互相关的CMB各向异性和物质分布,结合其他宇宙学数据,可以用来预测即将到来的宇宙末日。
2003-11-17 astro-ph hep-ph hep-th
Serendipitous XMM-Newton discovery of a cluster of galaxies at z=0.28
我们报告了一个星系团的发现,它是在对NGC 5044星系团的偏移观测中偶然发现的一个扩展X射线源。由最亮星系团的光谱确定的星系团红移z=0.281,与用热ICM的Fe K α复合物从X射线光谱推断的结果一致(z=0.27 +/- 0.01)。基于50 ksXMM观测,我们发现在383 kpc半径范围内,星系团有一个未吸收的X射线通量fX(0.5-2千电子伏)= 3.34(+0.08,-0.13)x 10^{-13} erg/cm^2/s,X射线辐射热光度,L_X = 2.21(+0.34,-0.19)x 10^{44} erg/s,kT = 3.57 +/- 0.12 keV,金属丰度0.60 +/- 0.09太阳能。在中等红移时,团簇服从L_X和T的标度关系.从等温NFW模型拟合得到的质量是,M_vir = 3.89 +/- 0.35 x 10^{14}太阳质量,浓度参数c = 6.7 +/- 0.4,与和谐宇宙学模型对松弛星系团的预期值范围一致。光学特性表明这可能是一个“化石群”。
2007-03-16 astro-ph
Forecasting the Dark Energy Measurement with Baryon Acoustic Oscillations: Prospects for the LAMOST surveys
大视场多目标光谱望远镜(LAMOST)是我国正在建造的一台专用光谱巡天望远镜,有效孔径为4米,配备4000根光纤。利用LAMOST望远镜可以对大尺度结构进行红移测量。LSS功率谱中的重子声学振荡(BAO)特征为测量暗能量和其他宇宙学参数提供了标准标尺。本文研究了几种可能的巡天测量方法所能达到的测量精度:(1)对所有星系的限星等巡天,(2)对色选红光星系(LRG)的巡天,(3)对z<2类星体的限星等高密度巡天。对于每次调查,我们使用晕轮模型来估计样本的偏差,并计算有效体积。然后,我们使用Fisher矩阵方法预测的误差暗能量状态方程和其他宇宙学参数的不同的调查参数。在少数情况下,我们也使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法进行相同的预测作为比较。还估计了这些调查中的每一个所需的光纤时间。这些结果将有助于设计LAMOST的调查。
2009-01-09 astro-ph
The XMM-{\em Newton}/2dF Survey - VI: Clustering and Bias of the Soft X-ray Point Sources
我们研究了在宽区域($\sim 2 $ deg $^{2}$)明亮、连续的XMM-{ \em Newton}/2dF巡天中探测到的X射线源的聚类特性。在0.5-2 keV的软波段,我们探测到432个物体,通量极限为$5\times 10^{-15}$ ergcm $^{-2}$ s $^{-1}$。执行标准角相关函数分析,检测到0和150角秒之间的$\sim 3σ$相关信号:$w(θ<150^{''})\simeq 0.114\pm 0.037$。如果角相关函数被建模为幂律$w(θ)=(θ_{\circ}/θ)^{γ-1}$,则对于其标称斜率$γ=1.8$,在校正积分约束和放大偏差之后,我们估计该$θ_{\circ}\simeq 10.4 \pm 1.9$角秒。利用随动坐标不变的团簇演化模型($ε=-1.2$)、与亮度有关的X射线光度函数密度演化模型和协调宇宙学模型($Ω_{\rm m}=1-Ω_Λ=0.3$),通过对Limber积分方程的反演,得到了空间关联长度$r_{\circ}\sim 16$ $h^{-1}$ Mpc。这个值比以前的{ \sc ROSAT}调查以及光学2度类星体红移调查的值都要大。只有在模型中的聚类保持不变的物理坐标($ε=-3$),我们得到一个$r_{\circ}$值($\sim 7.5$ $h^{-1}$ Mpc),这是符合上述调查。
2004-09-28 astro-ph
The XMM--NEWTON Omega Project: I. The X-ray Luminosity - Temperature Relation at z>0.4
我们描述了对8个高红移(0.45<z<0.62)星系团的XMM-牛顿保证时间观测。这些观测的目标是测量星系团的光度和温度,精度达到10%,从而限制光度-温度关系的可能演变,最终限制物质密度的值,Omega_M,并在较小程度上限制宇宙学常数Omega_L。这些集群来自SHARC和160平方度(160 SD)ROSAT调查。在这里,我们描述了我们的数据分析技术,并提出,第一次与XMM牛顿,Lx-Tx关系。对于样品中的八个集群中的每一个,我们测量了总的热辐射光度,进行β模型拟合的径向表面轮廓和光谱拟合到一个单一的温度等温模型。我们描述了数据分析技术,特别注意背景缓解。将Lx-Tx关系描述为Lx = L_{6}(T/6 keV)^{alpha},我们发现,对于H=50的EdS宇宙学,在典型的红移z =0.55时,L_{6} =16.8 + 7.6/-5.2 10^{44} erg/s,α =2.7 +/-0.4。与Markevitch的低红移研究相比,假设L-T演化为(1+z)^A,我们发现对于相同的宇宙学,A=0.68 +/-0.26;对于协调宇宙学,A=1.52 + 0.26/-0.27。我们的结论是,现在有证据表明,从XMM-牛顿和钱德拉的进化趋势的L-T关系。我们的观察结果支持了SHARC和160 SD调查的稳健性和完整性。
2004-03-29 astro-ph
Extragalactic Surveys: AGN physics and evolution
我们回顾了河外X射线巡天和相关的多波长观测所获得的活动星系核物理和宇宙学演化的最重要的发现。我们简要讨论了未来企业的前景,特别是一个非常深(2-3 M)XMM调查的科学案例。
2007-11-14 astro-ph
Probing the Dark Matter and Gas Fraction in Relaxed Galaxy Groups with X-ray observations from Chandra and XMM
我们提出了径向质量配置文件在0.3 r_vir的16个放松星系群贫集群(kT范围1-3千电子伏)选择的最佳质量约束的钱德拉和XMM数据档案。在考虑了热气体的质量后,所得到的质量分布可以用由NFW模型表示的暗物质(DM)和来自中央星系的恒星组成的双组分模型很好地描述。在Kroupa IMF的假设下,仅对8个系统需要恒星分量,并得到了合理的恒星质光比(M/L_K)。通过绝热收缩来修正NFW暗物质晕并不能改善拟合,而是系统地降低了M/L_K。在以前的结果相比,大规模集群,我们发现,NFW浓度参数(c_vir)的组随着M_vir的增加而减少,是不一致的,在3西格玛水平上没有变化。c_vir-M_vir关系的归一化和斜率与标准的λ CDM宇宙学模型一致,σ_8 = 0.9。关于c_vir-M_vir关系测量的小的固有散射意味着基团代表优先松弛的早期形成系统。在过密度Delta=2500范围内测量的星系团的平均气体分数(f =0.05 +/- 0.01)低于热的大质量星系团,但星系团的分数分散度(sigma_f/f=0.2)更大,这意味着反馈过程对星系团的影响更大,正如预期的那样。
2007-07-11 astro-ph
Cosmology with X-ray Cluster Baryons
X射线星系团的测量与一个普遍的重子/气体质量分数解释理论上可以作为一个宇宙学距离探针。我们研究了当前(例如钱德拉X射线天文台,XMM-牛顿)和下一代(例如Con-X,XEUS)观测的宇宙学灵敏度问题,以及系统的不确定性和偏差。为了对暗能量给出有竞争力的下一代约束,我们发现系统性需要控制在1%以上,并且必须校准f_gas(和其他团簇气体性质)的任何演化,以便剩余不确定性弱于(1+z)^{0.03}。
2007-04-10 astro-ph
Forecasting neutrino masses from combining KATRIN and the CMB: Frequentist and Bayesian analyses
我们提出了一个展示的中微子质量从实验室实验和宇宙学观测得出的界限。利用KATRIN的解析似然函数和蒙特卡罗模拟,比较了KATRIN中微子质量实验所期望得到的有效电子中微子质量m_beta的频率论和贝叶斯界.假设一个均匀的前在m_beta,我们发现,一个空的结果产生一个上限约0.17 eV的贝叶斯分析中的90%的置信度,与频率KATRIN参考值0.20 eV。当相对于实验的系统和统计不确定性进行判断时,这是一个显著的差异。另一方面,输入m_beta=0.35 eV(其为KATRIN 5sigma检测阈值)将在几乎相同的水平下被检测到。最后,我们结合模拟KATRIN结果与宇宙学数据的形式,目前(后WMAP)和未来(模拟普朗克)的观测。如果在我们的模拟中假设输入m_beta=0.2 eV,KATRIN单独排除了2.2 σ处的零中微子质量。添加普朗克数据将检测概率提高到中位数2.7 sigma。分析强调了在平等基础上结合宇宙学和实验室数据的重要性。
2007-09-10 astro-ph hep-ph
X-ray Cluster Large Scale Structure and Cosmology
我们概述了赞成宇宙学X射线调查的星系团的主要论点。我们总结了最近的进展,我们的理解集群物理。在简要回顾过去的调查之后,我们提出了XMM大尺度结构调查的科学动机。我们进一步说明了这样的调查可以帮助约束的性质的暗能量以及集群标度律的演变,即非引力物理。
2003-11-19 astro-ph
Chandra and XMM-Newton Observations of RDCS1252.9-2927, A Massive Cluster at z=1.24
我们提出了深钱德拉和XMM观测的星系团RDCS 1252.9 -2927,这是从ROSAT深星系团巡天(RDCS),并证实了广泛的光谱与VLT在红移z=1.237。利用钱德拉的数据,来自星系团内介质的X射线发射得到了很好的分辨,并追踪到500 kpc,从而可以在这个红移下以前所未有的精度测量气体的物理性质。我们检测到一个明确的6.7千电子伏铁K线在钱德拉光谱提供的红移在1%的光谱之一。通过使用XMM数据(仅限MOS探测器)增强我们的光谱分析,我们将温度的1 sigma误差条显著缩小至10%,金属丰度的误差条缩小至30%,最佳拟合值kT = 6.0(+0.7,-0.5)keV,Z = 0.36(+0.12,-0.10)Z_sun。在流体静力平衡的假设下,我们测量到M_{500}的总质量为(1.9+-0.3 10 ^14 h_70^{-1}M_sun),其值为R_{Delta=500} = 536 kpc。总的来说,这些观测结果意味着RDCS 1252.9 -2927是迄今为止发现的X射线最明亮的星团,也可能是z>1的最大质量的真正星团。当结合目前的样本遥远的集群,这些数据提供进一步的支持,一个温和的演变的集群标度关系,以及金属丰度的集群内气体。在当前的宇宙学和谐模型(h,Omega_m,Omega_Lambda)=(0.7,0.3,0.7)和sigma_8=0.7-0.8中检查星团质…
2003-09-19 astro-ph
The temperature and distribution of gas in CL 0016+16 measured with XMM-Newton
本文介绍了用XMM-Newton EPIC仪器对CL 0016+16进行的37 ks观测结果。在距星系团中心1.5弧分的范围内,我们测得气体温度kT = 9.13^{+0.24}_{-0.22} keV,丰度为太阳值的0.22^{+0.04}_{-0.03}倍(1 sigma不确定度)。与以前的测量结果相比,这一显著的改进使我们能够将基于CL 0016+16的哈勃常数的估计值修改为68 +/- 8 km s^{-1} Mpc^{-1}(仅随机误差),接近哈勃太空望远镜距离尺度项目的值。星团中心半径248 kpc范围内的总引力质量与同一区域内的引力透镜观测结果吻合得很好,支持了流体静力平衡等温气体的假设。气体的质量分数为0.13 +/- 0.02,与宇宙学参数给出的宇宙整体的质量分数非常一致,这表明CL 0016+16是宇宙物质含量的一个合理样本。虽然没有光谱或空间证据表明CL 0016+16中存在冷却流,但我们发现了一个不对称的中央X射线结构,其光谱可能比整个星系团更硬,并且除了先前报道的星系团西部的不对称之外,还有一些合并活动的证据。离CL 0016+16最近的伴星的气体温度为kT = 3.8^{+0.3}-0.3} keV,丰度为太阳值的0.6^{+0.3}-0.2}倍(1 σ不确定度)。我们还提供了光谱数据的同伴类星体的光谱与CL 0016+16在以前的ASCA数据混淆。
2003-01-07 astro-ph
Cosmological Implications and Physical Properties of an X-Ray Flux-Limited Sample of Galaxy Clusters
原始摘要明显超出了这里可用的空间,所以这里有一个简短的摘要。该摘要类似于astro-ph/0111285(ApJ,567,716)的摘要,后者描述了X射线星系团样本HIFLUGCS、X射线光度-引力质量关系、星系团质量函数和导出的宇宙学约束。此外,宇宙中包含在星团内气体中的总引力质量的比例也被量化。此外,还研究了团簇样品的物理性质,分析了不同团簇参数(包括气体质量分数、气体温度、X射线光度、气体质量、引力质量、β和核心半径)之间的关系。此外,从Abell 1835的XMM-牛顿性能验证阶段数据的分析结果进行了描述。
2003-08-08 astro-ph
XMM-Newton observation of the distant (z=0.6) galaxy cluster RX J1120.1+4318
我们报告了在SHARC巡天中在z=0.6处发现的遥远星团RXJ1120.1+4318的20 ksec XMM观测结果。团簇具有规则的球形形态,表明它处于松弛状态。EPIC/MOS和pn相机的组合拟合给出了kT=5.3 \pm 0.5 keV的集群平均温度,铁丰度为0.47 \pm 0.19。的温度分布,首次在这样的红移测量,是一致的等温大气的维里半径的一半。测量的表面亮度分布几乎达到维里半径,通过β模型很好地拟合,其中β =0.78[+0.06,-0.04],并且核心半径θ c = 0.44[+0.06,-0.04] arcmin。我们比较了RXJ 1120.1 +4318与两种宇宙学模型中邻近星系团的性质:Einstein - de Sitter宇宙和Omega 0 =0.3的平坦低密度宇宙。对于这两个模型,缩放的排放测量轮廓超出核心,气体的质量分数和光度是一致的预期的自相似模型的团簇形成,虽然稍好的协议是获得一个低密度的宇宙。有没有证据表明,一个中央冷却流,尽管明显的放松状态的集群。这与其估计的冷却时间一致,大于宇宙在星系团红移处的年龄。熵分布显示出一个扁平的核心,中心熵约为140 keV cm ^2,与附近星系团中观察到的熵底非常相似,并且在典型的0.1维里半径之外呈上升趋势。我们的结果的影响,在非引力物理的团簇形成,进行了讨论。
2002-04-18 astro-ph
Clusters of Galaxies: Diagnostic Tools for Cosmology
星系团可以用于非常不同的宇宙学测试。我回顾了一些方法:确定集群质量和暗物质含量,金属富集和它的连接到集群内气体的起源,和集群的动力学状态。在不同领域的进展,预计从观测与新的X射线卫星XMM和钱德拉指出。
2000-10-17 astro-ph
The Representative XMM-Newton Cluster Structure Survey (REXCESS) of an X-ray Luminosity Selected Galaxy Cluster Sample
利用星系团进行宇宙学研究的最大不确定性是由于我们对星系团结构的统计知识以及观测量与星系团质量之间的标度关系的知识有限。为了改善这种情况,我们启动了一个XMM-牛顿大型计划,对33个星系团的代表性样本进行深入研究,这些星系团是从REFLEX星系团巡天中选出的,红移范围在z=0.055到0.183之间,在0.1 - 2.4 keV波段的X射线光度高于0.4 X 10^44 h_70^-2 erg s^-1。本文介绍了样本,编译了聚类的属性,并提供了样本选择函数的详细信息。我们描述了一个附近的星系团样本的选择,使最佳使用的XMM-牛顿视场,并提供几乎均匀的X射线光度覆盖范围的整个范围从穷人集群在宇宙中最大的对象。对于样品中的星团,推导出X射线通量,并与以前从ROSAT全天巡天获得的通量进行比较。我们发现,通量和通量误差已被可靠地确定在ROSAT全天巡天分析用于反射调查。我们使用本文中详细记录的样品选择函数来确定X射线光度函数,并将其与整个REFLEX样品的光度函数进行比较。我们还讨论了一些样本成员的形态特点。在这篇介绍性论文中给出的样本和一些背景数据对于将这些数据应用于集群结构的详细研究中将是重要的,这些数据将出现在即将出版的出版物中。
2007-03-22 astro-ph
Clusters of Galaxies - Keys to Cosmology
介绍了星系团的各种宇宙学应用。星系团被用来确定宇宙的重子分数、暗物质分布和物质密度。它们还包含有关不同尺度上结构形成和演化的丰富信息:大尺度结构、团簇形成以及通过团簇星系与团内介质相互作用的星系形成。特别是,X射线卫星CHANNEL和XMM为星系团物理学和宇宙学带来了令人兴奋的新结果。
2001-09-04 astro-ph
An SZ/X-ray galaxy cluster model and the X-ray follow-up of the Planck clusters
Sunyaev-Zel'dovich(SZ)星系团巡天将在未来几年内成为一个重要的宇宙学工具,将这些新的巡天与其他波段的星系团巡天联系起来将是至关重要的。我们提出了一个经验模型的集群SZ和X射线观测构造来解决这个问题,并激励,尺寸和指导X射线后续SZ调查。作为该模型的一个应用实例,我们讨论了普朗克集团的潜在XMM-牛顿后续。
2008-05-28 astro-ph
Two-point correlation functions of X-ray selected clusters of galaxies: theoretical predictions for flux-limited surveys
我们发展了一个描述星系团在X射线通量限制巡天中两点关联函数的模型。我们的模型适当地考虑了质量涨落的非线性引力演化、线性奇异速度场和上帝指引起的红移空间畸变、基于Press-Schechter理论的星系团丰度和偏置演化、光锥效应以及由X射线通量、温度和光度限制引起的选择函数。将该模型应用于代表性的宇宙学模型中,对未来Astro-E、Chandra和XMM等X射线卫星巡天观测中可能出现的X射线选择样本进行了定量预测。这些预测和观察到的集群集群的比较将放置重要的宇宙学约束,这是互补的集群丰度和宇宙微波背景。
1999-11-24 astro-ph
Constraining cosmological parameters with the clustering properties of galaxy clusters in optical and X-ray bands
我们用一个理论模型来预测星系团的成团性质。我们的技术占过去的光锥观察到的集群的影响,并遵循非线性演化的暗物质关联函数和集群偏置因子。还包括红移空间失真的线性处理。我们通过将理论预测与一组观测数据进行比较来进行最大似然分析,这些观测数据包括光学(APM和EDCC目录)和X射线波段(RASS 1 Bright Sample,BCS,XBACs,REFLEX)。在CDM模型的框架下,我们计算了宇宙学参数的约束。我们的研究结果表明,X射线数据比光学数据更强大,允许在参数空间中的较小区域。我们发现团簇的成团性质几乎不依赖于物质密度参数和宇宙学常数的存在,而它们似乎强烈依赖于形状参数。仅使用X射线数据,对于Einstein-de Sitter模型,我们得到Gamma~0.1和0.4<sigma_8<1.1,而对于Omega_0 m =0.3的开放和平坦模型,我们得到0.14<Gamma<0.22和0.6<sigma_8<1.3。最后,我们用我们的模型对未来巡天观测中可能出现的星系团的相关长度进行了预测。特别是,我们显示的结果与EIS项目的特点类似的光学目录和一个非常深的X射线目录的XMM/LSS调查的特点。我们发现,在高红移的集群预计将有较大的相关长度比本地的。
2001-06-12 astro-ph
Cosmology with SZ and X-ray cluster surveys
流体动力学模拟与Press-Schechter表达式相结合来模拟Sunyaev-Zel'dovich(SZ)星系团的天空图。这些都是用来衡量未来的SZ观测的能力,提供有关宇宙学参数H_0,欧米茄_M,和气体分数f_g的星系团。这项工作集中在AMI的前景,弧分钟MicroKelvin成像仪,一种新型的紧凑型干涉阵列目前在剑桥提出。的期望与X射线任务,如XMM,SZ和X射线数据相结合的好处进行了对比。
2000-01-07 astro-ph
The Challenge to Large Optical Telescopes from X-ray Astronomy
在20世纪90年代中期的ROSAT时代,使用10米级望远镜可以在很大程度上解决深X射线测量所面临的问题。在新千年的第一个十年里,随着钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿等X射线望远镜的投入使用,深X射线测量对10米望远镜提出了挑战。例如,在钱德拉深场勘测中,大约30%的X射线源具有比R=25(I=24)更暗的光学对应物。本文综述了6-10米级望远镜在追踪深部X射线观测中发现的源方面的进展,包括几次依赖于Keck、VLT和HET等望远镜的X射线观测的结果。主题包括探测极端红移(z>6)类星体的前景,以及在宇宙学上感兴趣的距离在X射线波段首次探测到正常星系和星暴星系。X射线天文学可以大大支持下一代大口径(30-100米)地面望远镜的科学理由,并已通过钱德拉和XMM-牛顿巡天为这些大型望远镜提供了目标。下一代的X射线望远镜将继续挑战大型光学望远镜,这篇评论的最后讨论的前景,从新的X射线任务进入运作的5-30年的时间尺度。
2002-10-01 astro-ph