Stirred, not Clumped: Evolution of Temperature Profiles in the Outskirts of Galaxy Clusters
最近对团内介质(ICM)的统计X射线测量表明,星系团外围的气体温度分布偏离了自相似演化。使用质量有限的样本的星系团从宇宙流体动力学模拟,我们表明,偏离自相似性可以解释由非热气体运动驱动的合并和吸积。与以前的说法相反,气体亚结构在星系团外围的温度演化中只起很小的作用。在自相似标度中仔细选择晕圈过密度定义减轻了这些偏离。我们的工作突出了非热气体运动在ICM演化中的重要性,以及星系团作为宇宙学探测器的应用。
2019-08-27 astro-ph.CO
Probing Galaxy Dark Matter Haloes in COSMOS with Weak Lensing Flexion
目前的结构形成理论预测了星系暗物质晕的特定密度分布,并且利用弱引力透镜,我们可以在几个尺度上探测这些分布。在小尺度上,被称为弯曲的高阶形状失真为弱透镜测量增加了重要的细节。我们在这里提出了第一次检测的星系星系弯曲信号的空间数据,获得使用新的Shaperies管道介绍。我们结合这种高阶透镜信号与剪切约束的平均密度分布的星系透镜在哈勃太空望远镜COSMOS调查。我们还表明,来自附近明亮物体的光可以显着影响屈曲测量。校正透镜光的影响后,我们表明,包括弯曲提供更严格的约束密度分布比单独剪切。最后,我们发现一个平均密度分布符合等温球。
2010-11-28 astro-ph.CO
Mass profiles and galaxy orbits in nearby galaxy clusters from the analysis of the projected phase-space
我们分析了41个附近(z<0.1)放松星系团的运动学数据的投影相空间密度使用唯象,完全各向异性模型的分布函数。我们应用马尔可夫链蒙特卡罗方法放置约束的总质量分布近似的普遍NFW配置文件和配置文件的各向异性的星系轨道。在维里质量M_v= 5 × 10 ^{14}M_sun时,平均质量浓度关系的归一化值为c=6.9_{-0.7}^{+0.6}。假设σ_8与一致性模型框架中的质量浓度关系的归一化之间一一对应,我们估计线性功率谱的归一化为σ_8 =0.91_{-0.08}^{+0.07}。我们的质量配置文件的参数的约束进行了比较,从其他方法的估计。我们发现星系轨道在星系团中心是各向同性的(径向与切向速度色散的平均比值σ_r/σ_θ =0.97+/-0.04),在维里球处是径向各向异性的(平均比值σ_r/σ_θ =1.75^{+0.23}_{-0.19})。虽然中心各向异性的值似乎是普遍的,但维里半径处的各向异性在1<(sigma_r/sigma_theta)<2的范围内在簇之间不同。利用Bautz-Morgan形态学分类和冷核突出的信息,我们选择了两个子样本的星系团对应于较低和较先进的演化状态。研究表明,演化程度较低的星系团具有较浅的质量分布,它们的星系轨道在维里球上更偏向径向。这一属性是一致的质量分布的预期演变,以及与观测到的轨道分离的晚型和早型星系。
2010-07-22 astro-ph.CO
Mass Accretion and its Effects on the Self-Similarity of Gas Profiles in the Outskirts of Galaxy Clusters
星系团表现出显著的自相似行为,使我们能够建立简单的可观测量和星系团质量之间的标度关系,使星系团有用的宇宙学探针。最近的X射线观测表明,自相似性可能在星系团的外围被打破。在这项工作中,我们分析了一个质量有限的样本的大质量星系团的Omega 500宇宙流体动力学模拟调查的自相似性的漫射X射线发射的星系团内介质(ICM)在外围的星系团。我们发现,外部ICM配置文件的自相似性是更好地保存,如果他们是相对于宇宙的平均密度归一化,而内部配置文件是更自相似的使用临界密度归一化时。而星系团外围的ICM轮廓和吸积激波的位置对星系团的质量吸积速率很敏感,这导致了星系团外围自相似性的明显破缺。我们还发现在星系团的陷落区,碰撞气体并不完全遵循无碰撞暗物质的分布,导致气体与暗物质密度比偏离宇宙平均值10%。我们的研究结果对解释X射线观测的星系团和通过Sunyaev-Zel'dovich效应及其在星系团宇宙学中的应用具有一定的意义。
2015-06-13 astro-ph.CO
The diverse density profiles of galaxy clusters with self-interacting dark matter plus baryons
我们首次模拟了具有自相互作用暗物质和重子物理的星系团(M_200 > 10 ^14 Msun)。它们在暗物质和恒星密度剖面上表现出比无碰撞暗物质(CDM)模拟中的对应物更大的多样性,CDM是由暗物质自相互作用和重子物理之间复杂的相互作用产生的。尽管在形成历史的变化,我们表明,分析牛仔裤模型预测的SIDM密度分布非常好,和不同的性质的晕可以理解的不同的最终重子分布。
2018-02-22 astro-ph.CO
Galaxy Cluster Pressure Profiles as Determined by Sunyaev Zel'dovich Effect Observations with MUSTANG and Bolocam I: Joint Analysis Technique
我们提出了一种技术来约束星系团的压力分布的联合拟合Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)数据获得的MUSTANG和Bolocam的集群Abell 1835和MACS 0647。Bolocam和Mustang探测不同的角度尺度,因此具有高度互补性。我们发现,除了高分辨率MUSTANG数据可以改善相对于那些来自单独从Bolocam的压力剖面参数的约束。在Abell 1835和MACS 0647中,当$α$和$β$分别被约束为0.86和4.67时,我们分别找到了$γ= 0.36_{-0.21}^{+0.33}$和$γ= 0.38_{-0.25}^{+0.20}$的gNFW内斜率。拟合的SZE压力分布与X射线导出的压力分布吻合得很好。
2015-04-10 astro-ph.CO
Testing phenomenological and theoretical models of dark matter density profiles with galaxy clusters
我们使用Umetsu等人的4个高质量(M >~10^{15}Msun)星系团在z ~ 0.3附近的叠加引力透镜质量分布来拟合暗物质分布的唯象模型[Navarro-Frenk-White(NFW),Einasto,Sérsic,Stadel,Baltz-Marshall-Oguri(BMO)和Hernquist]和理论模型(非奇异等温球,DARKexp和Kang & He)的密度分布。我们占大尺度结构的影响,包括在分析中的2-晕项。我们发现,BMO模型提供了对数据的最佳拟合,这是通过约化卡方来衡量的^[2]。其次是Stadel轮廓,广义NFW轮廓与自由内斜率和Einasto轮廓。NFW模型提供了最好的拟合,如果我们忽略2-halo项,在协议的结果从Umetsu等人。在理论配置文件中,DARKexp模型与一个单一的形式参数具有最好的性能,非常接近的BMO配置文件。这可能表明这个理论模型和暗物质晕现象之间的联系,揭示了从数值模拟中出现的经验配置文件的动力学基础。
2013-10-21 astro-ph.CO
Quantifying galaxy shapes: Sersiclets and beyond
参数化星系形态是一项具有挑战性的任务,例如,在弱透镜的剪切测量或星系演化的研究中。形态的巨大变化需要高度灵活的方法,例如,考虑到方位角结构。我们重温的方法,星系形态被分解成基函数的基础上的Sersic配置文件。这种方法是合理的事实,Sersic的轮廓是一阶泰勒展开的任何真正的光分布。我们表明,sersiclets克服了造型失败的shapelets。然而,sersiclets暗示了光剖面的陡度和方位角结构的空间尺度之间的非物理关系,这不符合真实的星系形态,因此可能导致建模失败。此外,我们表明,sersiclet是容易采样不足,这限制了sersiclet建模高分辨率的星系图像。通过分析Great08挑战赛的数据,我们证明了sersiclets不应该用于弱透镜研究。我们的结论是,虽然sersiclet的方法似乎非常有前途的第一眼看,它遭受的概念和实际问题,严重限制了它的实用性。泰勒展开中的高阶项可以增强Sersic轮廓,这可以大大改善星系图像的模型重建。如果orthonormalised,这些高阶配置文件可以克服的问题,同时保持其数学理由的sersiclets。
2011-06-29 astro-ph.CO
Impact of the mean pressure profile of galaxy clusters on the cosmological constraints from the $Planck$ tSZ power spectrum
基于通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应观测到的星系团调查的宇宙学分析强烈依赖于星系团人口的平均压力分布。目前的紧张局势之间的宇宙学约束的CMB的主要各向异性的分析和那些从集团丰富的SZ调查。这种差异可能是由流体静力学偏差参数的错误估计来解释的,该参数将流体静力学质量与星系团的真实质量联系起来。然而,平均压力分布的振幅和形状的变化也可以解释这种张力的一部分。我们分析的影响,修改此配置文件的$σ_8$和$Ω_m$参数的约束,通过分析的SZ功率谱测量的$Planck$合作。我们选择了两个平均压力分布,分别低于和高于$Planck$从附近的星系团的观察。这两个轮廓的参数的选择是基于目前的估计的压力和气体质量分数的轮廓分布在低红移。这两个配置文件中发现的宇宙学参数是显着不同的$Planck$压力配置文件中获得的。我们得出结论,平均归一化压力曲线幅度的${\sim}15\%$降低将缓解在CMB和聚类分析中观察到的$σ_8$和$Ω_m$约束之间的张力,而不需要质量偏差参数的极值。
2019-10-17 astro-ph.CO
Towards Quantifying the Impact of Triaxiality on Optical Signatures of Galaxy Clusters: Weak Lensing and Galaxy Distributions
该研究利用DES和DECaLS中数千个近弛豫星系团,以中央星系方位角指示三轴取向,测量沿长短轴的弱透镜与星系密度剖面,量化三轴性对星系团光学信号的影响。
2024-04-03 astro-ph.CO
Testing Screening Mechanisms with Mass Profiles of Galaxy Clusters
我们提出\textsc{MG-MAMPOSSt},一个免许可证的代码来约束修改后的重力模型,通过重建的质量分布的星系团与集群的成员星系的运动学。我们描述的代码的主要特点,我们展示了该方法的能力时,运动学信息与透镜数据相结合。我们讨论了最近的结果和预测的两类模型目前实施的代码,其特征在于不同的筛选机制,即变色龙和Vainshtein筛选。我们进一步探讨的影响,可能的系统,鉴于应用程序的数据,从即将到来的调查。本会议记录总结了2021年9月ALTECOSMOFUN研讨会上提出的结果。
2022-04-09 astro-ph.CO
Ram pressure profiles in galaxy groups and clusters
利用一种混合方法,结合无辐射流体动力学模拟与半解析模型的星系形成,我们确定的冲压压力的函数的星系经历的晕的维里质量12.5 <= log(M_200 h/M_Sun)< 15.35,红移0 <= z <= 3。冲压压力的计算采用自洽方法,该方法利用模拟气体粒子来获得星系际介质的性质。所获得的冲压压力分布可以很好地描述的β轮廓模型,与参数依赖于红移和晕维里质量在一个简单的方式。这里提供的拟合公式将被证明是有用的,包括冲压压力的影响到半解析模型的基础上缺乏气体物理的方法,如暗物质的模拟或Press-Schechter形式主义。
2011-06-15 astro-ph.CO
The evolution of mass profiles of galaxy clusters
我们确定了星系团在两个不同红移下的平均质量分布,并将其演化与宇宙学模型的预测进行了比较。我们使用两个样本的星系团跨越类似的(进化校正)质量范围在不同的红移。低红移(z ~ 0.0-0.1)星系团的样本是从ESO近区阿贝尔星系团巡天(ENACS)星表中提取的。高红移(z ~ 0.4-0.8)星团的样本主要来自ESO远距离星团巡天(EDisCS)。我们确定这两个集群样本的平均质量配置文件通过求解流体静力平衡的Jeans方程,使用星系作为示踪剂。通过使用两个集群星系人口,其特征在于存在和,分别,没有发射线在其光谱(“ELG”和“nELG”以下),我们能够部分打破质量剖面轨道各向异性简并。我们发现,质量配置文件的附近和遥远的集群是合理的纳瓦罗,弗伦克和怀特(NFW)模型拟合。NFW浓度参数的最佳拟合值与宇宙学数值模拟所预测的一样;团簇质量密度分布随着时间的推移变得更加集中。nELG的数量-密度分布的演变在相反的意义上进行,随着时间的推移变得不那么集中。在我们的分析中,我们还恢复nELG和ELG的轨道各向异性。我们发现,在低z集群nELG遵循几乎各向同性的轨道和ELG有更多的径向拉长的轨道。在高z星系团中,nELG和ELG都遵循径向伸长的轨道。我们讨论了这些结果的预测长期质量增长的星系团和ELGs到nELGs的转换。
2009-12-02 astro-ph.CO
The flat entropy profile at the outskirts of the Abell 2244 galaxy cluster
熵是研究星系团团内等离子体热力学历史的有利诊断方法。我们提出的Abell 2244星系团的熵配置文件派生都完全使用X射线数据从低背景的斯威夫特XRT望远镜,也使用普朗克y数据。仅使用X射线的熵分布推导至少对于维里半径是鲁棒的,因为与低能量下的X射线背景相比,簇亮度大,温度被能量kT>3 keV的簇X射线光子的缺乏强烈限制,并且XRT背景低、稳定且可理解。在观察到的立体角,约一个象限,熵径向分布偏离幂律的维里半径,主要是因为集群温度的急剧下降。当X射线光谱信息被康普顿图取代时,熵分布的这种弯曲得到了证实。聚束和非热压力支持不足以恢复幂律熵分布,因为它们通过以下方式被限制为小:a)不同示踪剂的质量估计值之间的一致性(气体和星系),b)基于具有不同灵敏度和系统学的可观测量的组合的熵轮廓确定之间的一致性,和c)使用方位角散射和气体分数估计的低的聚集值。基于数值模拟,离子-电子平衡也不足以恢复线性熵分布。因此,熵曲线的弯曲似乎是稳健地导出的,并且见证了理论上预测的通过维里边界的流入减少。
2022-12-09 astro-ph.CO
The projected gravitational potential of the galaxy cluster MACS~J1206 derived from galaxy kinematics
我们重建了星系团MACS-J1206的投影引力势的径向轮廓从592光谱测量的集群成员的速度。为了做到这一点,我们使用的方法,我们最近开发的Richardson-Lucy反投影算法和反演的球对称的Jeans方程的基础上。我们发现,在不确定性,我们的重建同意非常好,从弱和强引力透镜的潜在的重建,以及从X射线测量获得的潜力。此外,我们的重建是在良好的协议与几个常见的分析轮廓的透镜势。改变Jeans方程中的各向异性参数,我们发现,各向同性参数是小的,$β\lesssim0.2$,或减少与半径产生的潜在的配置文件强烈不同意从引力透镜。如果各向异性参数在$\approx0.5\,\mathrm{Mpc}$内非常陡峭地上升到$β\approx0. 6$,并且在更远的地方保持恒定,那么我们的潜在轮廓与引力透镜轮廓之间达到最佳一致。
2015-09-28 astro-ph.CO
Clues on void evolution II: Measuring density and velocity profiles on SDSS galaxy redshift space distortions
利用空-星系交叉关联函数的红移-空间畸变,分析了不同环境中空的动力学行为。我们计算了斯隆数字巡天(SDSS)中的空-星系交叉关联函数,它是根据视线上的距离和投影到天空中的距离计算的。我们分析的互相关等密度水平上的失真,我们发现各向异性等值线与膨胀的大空隙,顺利上升的密度分布和崩溃的小空隙与周围的过密壳一致。基于引力坍缩理论的线性化方法,我们建立了空-星系红移空间交叉关联函数的参数模型。我们表明,该模型可以用来成功地恢复底层的速度和密度分布的红移空间样品的空洞。通过将这种技术应用于实际数据,我们确认了空隙动力学的双重性质:大空隙通常处于膨胀阶段,而小空隙往往被过密和塌陷区域所包围。这些结果是从SDSS分光星系表和半解析模拟星系表中得到的,从而支持了标准LCDM模型再现大尺度结构和动力学的可行性。
2013-09-26 astro-ph.CO
The Density Profiles of Massive, Relaxed Galaxy Clusters. II. Separating Luminous and Dark Matter in Cluster Cores
我们提出了恒星和暗物质(DM)的密度分布的样本7个大规模的,放松的星系团来自强和弱的引力透镜和解决恒星运动学观测内位于中心的最亮的星系团(BCGs)。在该系列的论文I中,我们证明了从这些半径跨越30年的数据中得出的总密度分布与半径>~ 5-10 kpc的仅DM数值模拟一致,尽管核心中的恒星物质做出了显着贡献。在这里,我们将这些星团的内部质量分布分解为恒星和暗成分。将DM密度分布参数化为小尺度上的幂律rho_DM ~ r^{-β},我们发现平均斜率<β> = 0.50 +- 0.10(随机)+0.14-0.13(系统)。或者,取心Navarro-Frenk-White(NFW)剖面(<log r_core/kpc> = 1.14 +- 0.13(随机)+0.14-0.22(系统))也提供了同样良好的描述。这些密度分布在半径<~ 30 kpc处比典型的NFW模型要浅得多,与BCGs的有效半径相当。内DM配置文件与BCG中的恒星分布相关,表明内晕与中央星系中的恒星集合体之间存在联系。如果采用Salpeter初始质量函数,则由透镜效应和恒星动力学推导的恒星质光比与由恒星星族合成模型推导的结果一致。我们将这些结果与描述星系团核心中重子和DM之间相互作用的理论进行比较,包括绝热收缩模型和星系合并和活动星系核反馈的可能影响,并评估可能的替代DM候选人的签名。
2013-02-26 astro-ph.CO
Cosmological implications of a modified galaxy cluster pressure profile using the $Planck$ tSZ power spectrum
星系团的平均压力分布是基于通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应观测到的星系团的宇宙学分析中的一个关键要素。这一配置文件的形状和幅度的变化可以解释目前观察到的宇宙学约束之间的差异的一部分,从分析的CMB主要各向异性和那些从集群丰度在SZ调查的固定质量偏置参数。通过对$Planck$测量的SZ功率谱的分析,我们研究了平均压力剖面修正的宇宙学意义。我们定义了两个平均压力分布两侧的$Planck$的观测附近的集群。这些配置文件的参数的选择,以确保其兼容性的压力和气体质量分数的分布在低红移观察到的配置文件。我们发现显着的差异,通过使用这两个配置文件,以适应$Planck$ SZ功率谱和以前的分析中发现的宇宙学参数。我们得出结论,平均归一化压力曲线的幅度的${\sim}15\%$减小足以减轻从CMB和聚类分析中观察到的$σ_8$和$Ω_m$的约束之间的差异。
2019-11-08 astro-ph.CO
Fitting functions for a disk-galaxy model with different LCDM-halo profiles
我们提出了一个适应的标准场景的磁盘星系形成的和谐LCDM宇宙学的目的是推导出解析表达式的尺度长度和旋转速度的现今磁盘内形成四个不同的,宇宙学动机原星系暗物质晕密度配置文件。我们调用一个标准的星系形成模型,其中包括维里平衡的球形暗晕,气体冷却过程中的特定角动量守恒,和绝热晕响应的气体流入。中心星盘的平均质量分数和质光比被视为自由参数,其值被调谐到与观测到的星系的大小-光度和圆速度-光度关系的零点相匹配。我们提供了在Einasto r^{1/6}、Hernquist、Burkert和Navarro-Frenk-White暗物质晕中形成的圆盘的特征尺寸和旋转速度的解析公式。这些表达式同时匹配所观察到的零点和斜率的不同的相关性,可以建立在RVL空间的盘星系的星系和恒星形成效率的合理值。
2010-05-05 astro-ph.CO
A Simple Physical Model for the Gas Distribution in Galaxy Clusters
星系团的主要重子成分是热气体,其分布通常通过热韧致辐射产生的X射线辐射来探测。由此获得的密度分布传统上用β分布建模,β分布是仅具有三个参数的简单函数。然而,已知该模型不足以表征团簇气体分布的范围,并且试图纠正该缺点通常引入额外的参数以增加拟合灵活性。我们使用宇宙学和物理学的考虑,以获得一个家庭的配置文件的气体比β模型的参数少,但更好地占所观察到的气体分布在很宽的径向间隔。
2014-12-18 astro-ph.CO
Detailed dark matter maps of galaxy cluster substructure and direct comparison to simulations
下一代望远镜拍摄的图像将利用强引力透镜分析,对星系团核心的暗物质分布进行惊人的详细重建。这将为Lambda CDM宇宙学在目前存在紧张局势的星系团尺度上提供一个关键测试。观测到的暗物质分布将直接与模拟中实现的分布进行比较,放弃任何关于光跟踪质量的假设。所需的观测是深度、深度和高分辨率的,最好补充微弱天体的光谱。机载ACS HST能够获得足够质量的图像,但集成时间太长。下一代望远镜有望有效地产生所需的图像。已经开发了一种能够处理预期的大量多个图像的分析方法(见下文)。分析这些详细的质量图可能产生的各种限制是一个正在进行的调查问题。
2009-02-19 astro-ph.CO
Pressure profiles of distant Galaxy clusters with Planck-SPT data
我们提出了一套完整的数值工具来提取星系团的压力分布从普朗克和南极望远镜(SPT)的观测联合分析。压力分布是团簇热力学性质和内部结构的有力示踪剂。追踪宇宙时间内的压力可以约束星系团结构的演化和天体物理现象的贡献。SPT和Planck是互补的,以限制集群结构在不同的空间尺度。SPT星表中有677个红移到1.7的候选星系团,是一个接近质量有限的样本,是检验星系团演化的理想基准。我们开发了一个流水线,首先将集群信号与背景和前景成分分离,然后在普朗克和SPT数据的组合上联合拟合参数轮廓模型。我们验证我们的算法的子样本的六个集群,共同的SPT和CHEX-MATE目录,比较结果与XMM-牛顿从X射线观测得到的配置文件。
2021-11-04 astro-ph.CO
Measuring the Ultimate Mass of Galaxy Clusters: Redshifts and Mass Profiles from the Hectospec Cluster Survey (HeCS)
在$Λ$ CDM宇宙中,星系团的下落区是最大的引力束缚结构。测量落入区域的星团质量分布提供了对这些晕的最终质量的估计。我们使用焦散线技术测量星系团的质量分布从星系红移获得的Hectospec集群调查(HeCS),广泛的光谱调查的星系团与MMT/Hectospec。我们调查了58个集群选择的X射线通量在0.1 $<$ $z$ $<$ 0.3。巡天包含21,314个单一的MMT/Hectospec星系红移,其中10,275个星系是星系团成员。对于每个星系团,我们获得了$\sim 200$星系团成员和相当数量的前景/背景星系的高信噪比光谱。星系团成员描绘出星系团周围的坠落模式。成员定义了一个非常窄的红色序列。速度色散随半径下降,我们证明了速度色散的测定是不敏感的蓝成员(一小部分的集群人口)的列入。我们应用焦散线技术来定义成员资格和估计大半径的质量分布。星系团的最终晕质量(在$Λ$ CDM宇宙的遥远未来仍受约束的质量)平均为(1.99 $\pm$ 0.11)$M_{200}$,这是一种新的观测宇宙学测试,与模拟基本一致。在$M_{200}$和$L_X$中合并的求和轮廓表明,密度轮廓的预测NFW形式是与延伸到大半径的弱透镜结果一致的数据的非常好的表示。这些总的轮廓的浓度也与理论预测一致。
2013-04-25 astro-ph.CO
Exploiting Machine Learning and Disequilibrium in Galaxy Clusters to Obtain a Mass Profile
本研究用3-D K Means聚类分析Abell 2146星系团的4个子结构,判定其处于形成早期,利用其非平衡态构建径向质量分布,发现该分布中心集中度低于NFW分布,揭示暗物质分布的平衡演化特征。
2024-01-31 astro-ph.CO
Determining all gas properties in galaxy clusters from the dark matter distribution alone
我们证明了星系团中热X射线发射气体的所有性质完全由底层的暗物质(DM)结构决定。除了标准条件的球对称性和流体静力平衡的气体,我们的证明是基于金斯方程的DM和两个简单的关系,最近出现了从数值模拟:平等的气体和DM温度,和DM速度各向异性的轮廓和它的密度斜率之间的几乎线性关系。对于DM分布所描述的NFW或Sersic的配置文件,由此产生的气体密度分布,气体总质量比的配置文件,和熵的配置文件都是在良好的协议与X射线观测。所有这些轮廓都是使用零自由参数导出的。我们的研究结果使我们能够预测的X射线光度分布的集群在其DM内容单独。因此,一个新的策略成为可用的限制DM形态的星系团的X射线观测。我们的结果也可以作为一个实用的工具,用于创建初始条件的现实宇宙学结构中使用的数值模拟。
2009-06-02 astro-ph.CO
The scatter in the radial profiles of X-ray luminous galaxy clusters as diagnostic of the thermodynamical state of the ICM
利用ENZO和GADGET 2程序对X射线发光星系团径向剖面的方位角散射进行了两组高分辨率的宇宙学再模拟。平均气体分布计算不同的角度扇区的集群投影体积,并与平均集群配置文件在每个半径的中心。我们报告说,在一般的方位角散射的水平被发现是约10%的气体密度,温度和熵内R200,约25%的X射线光度相同的体积。这些值通常会加倍,从集群中心到2 R200,并且在扰动系统的情况下通常会更高(约20- 40%)。与最近的SUZAKU观测结果的比较进行了讨论,显示出简单地解释我们的模拟结果中的大方位角散射的观测值的可能性。
2010-12-01 astro-ph.CO
Impact of ICM disturbances on the mean pressure profile of galaxy clusters: a prospective study of the NIKA2 SZ large program with MUSIC synthetic clusters
$Context$。星系团平均压力分布在宇宙学分析中起着重要的作用。一个准确的表征的形状,内在的散射,和红移演化的这一配置文件是必要的,以估计一些偏见和系统的影响,目前阻止宇宙学分析的基础上获得精确和公正的宇宙学约束热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)调查。这是正在进行的NIKA 2 SZ大型计划的主要目标之一,该计划旨在映射从$Planck$和ACT目录中选择的代表性星团样本的tSZ信号,并跨越红移范围$0.5 < z < 0.9$。$Aims$。为了估计NIKA 2探测到的团内介质(ICM)扰动对星系团平均压力分布的影响,我们基于与NIKA 2 SZ大型计划相似的合成星系团样本进行了研究。$Methods$。为了达到这一目标,我们采用流体动力学模拟$Marenostrum~MUltidark~SImulations~of~galaxy~Clusters$(音乐)。我们模拟了真实的NIKA 2和$Planck$ tSZ观测,并对其进行了联合分析,以估计每个簇的ICM压力分布。通过将解投影剖面与直接从MUSIC模拟中提取的真实径向剖面进行比较,我们可以验证NIKA 2 tSZ管道,并研究ICM扰动对ICM压力分布特性的影响,即使在高红移下。在通过流体静力平衡假设下估计的积分量对每个配置文件进行归一化后,我们评估了双样本的平均压力配置文件,并表明它与直接从MUSIC模拟中…
2019-10-17 astro-ph.CO
Halo mass and weak galaxy-galaxy lensing profiles in rescaled cosmological $N$-body simulations
我们调查的三维密度和弱透镜轮廓暗物质晕预测的宇宙学重新缩放算法$N$体模拟。我们扩展了Angulo & White(2010)和Angulo & Hilbert(2015)的重标度方法,通过使用基于偏移集理论的浓度-质量-红移关系模型来改善其在晕内尺度上的性能。用不同的宇宙学参数进行了数值模拟,验证了该方法的准确性。我们发现,中值密度分布的预测是更准确的比$\sim 5\,\%$的质量为$10^{12.0} - 10^{14.5} h^{-1}\,M_{\odot}$半径$0.05 < r/r_{200\text{m}} < 0.5$的晕,和宇宙学与$Ω_\text{m} \in [0.15,\,0.40]$和$σ_8 \in [0.6,\,1.0]$。对于更大半径的$0.5 < r/r_{200\text{m}} < 5$,由于对宇宙学和回溅半径红移依赖性的不准确建模,精度降低到$\sim20\,\%$。对于当前数据所允许的宇宙学变化,残差减少到$\lesssim2\,\%$,直到维里半径的两倍。我们通过估计模拟星系群样本的平均晕质量来说明该方法的有用性。我们发现,该算法的准确性是足够的当前数据。算法的改进,特别是在重子建模方面,可能需要解释未来的(暗能量任务组第四阶段)实验。
2018-07-03 astro-ph.CO
X-ray modelling of galaxy cluster gas and mass profiles
利用Ascasibar和Diego的唯象星系团模型,对20个星系团的统计样本进行了团内介质和引力质量分布的参数分析。我们描述了一个有效的计划,估计误差的模型参数和导出量,使用自举响应。我们发现,该模型提供了一个很好的描述在所有情况下的数据,我们量化的平均分数的内在散射的最佳拟合密度和温度分布,发现这在整个样本的中位数值为2%和5%,分别。此外,我们证明了直接从模型中确定的r500和从核心排除的全球光谱估计之间的良好协议。我们比较冷的核心和非冷的核心集群的对数斜率的气体密度和温度分布和模型参数的分布,并得出结论,这两个类别是明确可分离的。特别是,我们确认在0.04 r500测量的气体密度分布的对数梯度区分两种类型的集群的有效性。
2009-10-19 astro-ph.CO
Deriving galaxy cluster velocity anisotropy profiles from a joint analysis of dynamical and weak lensing data
我们提出了一种分析方法,解除星系团的质量各向异性简并,利用星系团的视线速度色散与弱透镜推断的质量。更具体地说,我们通过假设视线速度色散和径向速度色散之间的简单关系来求解球面Jeans方程,并将Jeans方程改写为具有众所周知的解析解的伯努利微分方程。我们首先测试我们的方法在宇宙学N体模拟,然后推导出35个档案数据星系团的平均红移为$\langle {z}_{c}\rangle =0.25$的各向异性配置文件。所得曲线产生加权平均全局值$\langle β(0.2\leqslant R/{R}_{200}\leqslant 1)\rangle =0.35\pm 0.28$(stat)\pm 0.15(sys)。这表明星系团倾向于在全球范围内落在径向各向异性的轨道上。我们注意到,这是第一次尝试推导速度各向异性配置文件的集群样本的这种规模利用联合动力学和弱透镜数据
2019-05-26 astro-ph.CO
A Survey of 286 Virgo Cluster Galaxies at Optical griz and Near-IR H-band: Surface Brightness Profiles and Bulge-Disk Decompositions
我们提出了一个286个室女星系团星系的形态学上广泛的样本的Griz和H波段表面亮度轮廓和膨胀盘分解。H波段数据来自各种来源,包括我们在UH 2.2-m,CFHT和UKIRT望远镜上对171个星系的调查,以及来自Two-Micron All-Sky Survey和GOLDMine档案的另外115个星系。所有286个室女座星系的光学数据都是从斯隆数字巡天(SDSS)图像中提取的。使用我们自己的软件以均匀的方式分析了H波段和SDSS griz数据,为每个星系产生了一组一致的深,多波段表面亮度剖面。每个形态箱的平均表面亮度剖面创建,以表征整个哈勃序列的星系光剖面的品种。的1D膨胀盘分解参数,以及非参数的星系措施,如有效半径,有效表面亮度和光浓度,提出了所有286个星系在每个五个光学/近红外波段。剖面分解解释了凸起和盘组件,旋臂,核和大气模糊。室女座螺旋星系的球丘通常有一个Sersic指数n ~ 1,而椭圆星系更喜欢n ~ 2。没有一个星系椭球体需要n > 3。70%的室女座椭圆星系的光剖面揭示了球体和盘组件的存在。关于结构参数趋势的更深入讨论,请参见McDonald等人(2009 b)。这里提供的数据应作为研究星系团环境中的星系结构和恒星星族的基础。星系光剖面和膨胀盘分解结果可在斯特拉斯堡Donnees天文学中心(CDS; http://cds.u-strasbg.fr)和作者自己的网站(…
2011-06-14 astro-ph.CO
Measuring the escape velocity and mass profiles of galaxy clusters beyond their virial radius
焦散线技术仅使用星系红移来测量星系团的逃逸速度和质量分布,这些星系团的质心距离远远超过维里半径,那里的动力学平衡不一定成立。我们提供了一个详细的描述这种技术,并分析其可能的系统误差。我们将焦散技术应用于从Lambda CDM宇宙的宇宙学流体动力学模拟中提取的质量为M_200>=10^{14}h^{-1} M_sun的星系团。在星系团内,每平方移动几十兆秒差距的红移,平均而言,焦散技术恢复星系团的逃逸速度的轮廓,精度超过10%,直到r~4 r_200。焦散线技术还可以在(0.6-4)r_200范围内以优于10%的准确度恢复质量分布,但在较小半径处它高估了质量高达70%。这种高估是忽略填充函数F_beta(r)的径向依赖性的结果。当半径从r~0.1 r_200增加到~4 r_200时,单个逃逸速度曲线的1-sigma不确定性从~ 20%增加到~ 50%。在径向范围(0.6-4)r_200内,单个质量曲线的1-sigma不确定度在40%至80%之间。我们表明,这些不确定性的幅度是完全由于球对称的假设,这是很难下降。或者,我们可以将该技术应用于通过堆叠单个簇而获得的合成簇:在这种情况下,逃逸速度曲线上的1-sigma不确定性小于20%,达到4 r_200。因此,焦散线技术提供了可靠的平均轮廓,其延伸到用其他技术难以或不可能探测的区域。
2010-11-01 astro-ph.CO
Moderate Steepening of Galaxy Cluster Dark Matter Profiles by Baryonic Pinching
为了评估重子“箍缩”对星系团暗物质晕的影响,用TreeSPH宇宙学方法模拟了两个星系团的形成和演化过程.重子的模拟调用恒星形成,化学演化与非瞬时再循环,金属依赖的辐射冷却,强烈的恒星爆发,驱动银河系的超级风和元银河系紫外线场的影响,包括简化的辐射转移。这两个星系团的T_X分别为3和6 keV,在z~0处,都有一个突出的中央cD星系。比较有和没有重子的模拟,发现后者的内部DM密度分布(r<50-100 kpc)明显变陡:Delta(alpha)~0.5-0.6,其中-alpha是DM密度梯度的对数。这主要是由于中央恒星的cDs变得非常巨大,这是后期冷却流和相关恒星形成的结果。一旦这些虚假的冷却流被修正,并且星系团引力势被动态调整,就会发现小得多的箍缩效应:Δ(α)~0.1。包括重子箍缩的影响,在两个星系团中发现DM的α ~1.0和1.2的中心斜率,有趣的是接近最近的观测结果。对于重子的模拟,发现DM+ICM组合气体的内部密度分布仅比DM的内部密度分布略微陡峭,Delta(alpha)<0.05。然而,总物质的内部密度分布被发现是三角洲(α)~0.5陡峭的内部配置文件中的暗物质只有模拟。
2009-06-02 astro-ph.CO
A volume-limited sample of X-ray galaxy groups and clusters - I. Radial entropy and cooling time profiles
我们提出的第一个结果,我们的研究样本的101个X射线星系群和星系团,这是体积有限的三个X射线光度箱。本工作的目的是研究我们的星系群和星系团核心中最内层ICM的性质,并确定非引力过程,如活动星系核(AGN)反馈对ICM的影响。ICM的熵是特别感兴趣的,因为它带有一个集群的热历史的印记,它也决定了一个集群的整体属性。因此,熵分布可以用来检查集群自相似性的任何偏差,以及反馈对ICM的影响。我们发现,熵分布很好地拟合一个简单的幂律模型,形式为$K(r) = α\times(r/100 \rm{kpc})^β$,其中$α$和$β$是常数。我们没有发现存在“熵底”的证据,即我们的熵分布在小半径处并不平坦,正如以前的一些研究所建议的那样。
2013-12-03 astro-ph.CO
The mass and anisotropy profiles of galaxy clusters from the projected phase space density: testing the method on simulated data
本文提出了一种从运动学数据约束星系团质量和速度各向异性分布的新方法。该方法是基于相空间密度的模型,该模型允许各向异性随半径在两个渐近值之间变化。这些渐近线之间的过渡的特征尺度是固定的,并调整到一个典型的各向异性的宇宙学模拟产生的配置文件。该模型的参数化的两个值的各向异性,在集群的中心和无穷大,和两个参数的NFW密度分布,规模半径和规模的质量。为了检验该方法在重建星系团真实参数方面的性能,我们分析了标准LCDM模型宇宙学模拟产生的20个松弛星系团的模拟运动学数据。我们使用贝叶斯推理方法和分析进行以下马尔可夫链蒙特卡罗方法。质量分布的参数被很好地再现,但我们注意到,质量通常被低估了15%,这可能是由于存在小的速度子结构。一般来说,对单个团簇的各向异性分布的限制几乎没有决定性。虽然中心渐近值被精确地确定,但是外部渐近值受到由在大集群中心距离处的子结构引起的显著系统误差的影响。如果对至少几个簇进行联合分析,则各向异性轮廓会受到更好的约束。在这种情况下,可以在维里球内的半径上再现二十年内各向异性的径向变化。
2009-06-27 astro-ph.CO
Measuring the Mass Distribution in Galaxy Clusters
团簇质量分布是对结构形成模型的检验。目前只有两种确定质量分布的观测方法,引力透镜和焦散技术,是独立于动力学平衡假设的。这两种技术都能够确定在超过维里半径的半径处的扩展质量分布。对于19个集群,我们比较了质量档案的基础上的焦散技术与弱透镜测量从文献中。这种比较提供了两种技术中系统性问题的测试。在维里半径附近,两种质量估计方法的一致性在约30%以内,与各个技术中的预期误差一致。在小半径处,焦散技术高估了数值模拟所预期的质量。在这些半径处的透镜分布与焦散质量分布之间的比率表明弱透镜分布是真实质量分布的良好表示。在大于维里半径的半径处,透镜化质量分布超过焦散质量分布,这可能是由于透镜化分布被透镜化内核内的大尺度结构污染的结果。我们强调的情况下,紧密相邻的集群MS 0906 + 11和A750说明的潜在严重性的污染的弱透镜信号无关的结构。
2012-09-25 astro-ph.CO
Do satellite galaxies trace matter in galaxy clusters?
卫星星系的空间分布蕴含着丰富的星系团结构和聚集历史信息。本文利用$0.1 \le z \le 0.33$、$20<λ<100$和$P_{\rm cen}>0.7$在SDSS Stripe 82区域中选取了一个redMaper聚类样本。使用CS82 Survey的高质量弱透镜数据,我们约束了该样品的质量分布。然后,我们直接比较的质量密度分布与卫星数密度分布。我们发现,总质量和数密度分布具有相同的形状,都很好地拟合的NFW配置文件。刻度半径在1个$σ$误差内彼此一致($r_{\rm s,gal}=0.34_{-0.03}^{+0.04}$ Mpc vs $r_{\rm s}=0.37_{-0.10}^{+0.15}$ Mpc)。
2018-01-08 astro-ph.CO
The pressure profiles of hot gas in local galaxy groups
最近对南极望远镜(SPT)和阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)角功率谱的测量表明,当使用SZ功率谱来约束宇宙学时,理解重子物理的重要性。这是一个挑战,因为在l=3000时,大约一半的SZ功率来自10^13 h^-1 M_sun < M_500 < 1.5x10^14 h^-1 M_sun的低质量系统,这比研究更高质量的系统更困难。我们对Sun等人(2009)的局部星系群样本的热压含量进行了研究。群Y_{sph, 500} - M_500关系与Arnaud等人(2010)推导的团簇关系一致。集团中值压力分布也与Arnaud et al.(2010)推导的星团普遍压力分布一致。考虑到这一点,我们简要地讨论了几种方法,以减轻之间的紧张关系,测量的低SZ功率和SZ模板的预测。
2011-01-09 astro-ph.CO
Hydrodynamic Simulation of Non-thermal Pressure Profiles of Galaxy Clusters
来自星系团的X射线和微波观测的宇宙学约束受到系统不确定性的影响。星系团内部气体运动引起的非热压力支持是天体物理不确定性的主要来源之一。使用质量有限的样本的星系团从高分辨率流体动力学宇宙学模拟,我们的非热的压力分数的配置文件的特点,并研究其依赖于红移,质量和质量吸积率。我们发现,当星系团半径定义为宇宙的平均物质密度而不是通常使用的临界密度时,非热压力分数分布在整个红移范围内是普适的。当星系团半径以宇宙平均物质密度定义时,气体速度各向异性分布具有很强的普适性.然而,我们发现,非热压力分数是强烈依赖于质量吸积率的星系团。我们提供了通用的非热压力分数和速度各向异性的星系团,这应该是有用的建模天体物理学的不确定性,使用星系团作为宇宙学探测器中的气体轮廓的拟合公式。
2014-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detailed cluster lensing profiles at large radii and the impact on cluster weak lensing studies
在N体模拟中使用大量的射线追踪,我们详细研究了大规模暗晕周围的透镜轮廓,特别强调了维里半径周围的轮廓。我们将径向收敛轮廓与我们简单的分析模型预测进行了比较,径向收敛轮廓是在射线追踪模拟中通过堆叠许多暗晕而准确测量的。我们的分析模型包括一个主晕,这是由Navarro-Frenk-White(NFW)密度剖面与三种不同形式的截断,加上相关的物质(2晕项)周围的主晕。我们发现,平滑截断的NFW配置文件最好地再现模拟透镜配置文件,超过10倍的维里半径。然后,我们使用这个分析模型来研究集群弱透镜效应研究中的潜在偏差,其中一个单一的,未截断的NFW组件通常是假设在解释观测到的信号。我们发现,集群的质量,推断通过拟合减少切向剪切剖面与NFW剖面,往往被低估了约5-10%,如果拟合进行到约10 '-30'。相反,对于相同的拟合范围,浓度参数通常高估约20%。我们还研究了计算弱透镜质量峰的信噪比的偏差,发现对于显著的质量峰,它们<4%。在附录中,我们提供了光滑截断NFW剖面的有用公式。
2011-05-18 astro-ph.CO
Testing the gas mass density profile of galaxy clusters with distance duality relation
本文在距离对偶关系$η=D_L(z)(1+z)^{-2}/D_A(z)=1$成立的前提下,研究了两种团簇气体质量密度分布:等温$β$模型和非等温双$β$模型,其中$D_A(z)$和$D_L(z)$分别为角距离和光度距离.在我们的分析中,对38个大质量星系团观测的\textit{Chandra}(在红移范围内的$0.14<z<0.89$),我们使用两种类型的集群气体质量分数数据对应于不同的质量密度分布拟合的X射线数据。使用两个一般参数化的$η(z)$(唯象地允许距离对偶违反),我们发现,非等温双$β$模型符合更好的距离对偶关系,而等温$β$模型往往是轻微不兼容的Etherington定理在68.3% CL。然而,目前的数据精度不允许区分两种模型的气体密度分布在一个显着的水平。
2016-01-04 astro-ph.CO
Effects of baryons on the gravitational redshift profile of ΛCDM halos
引力红移和其他相对论效应开始在星系团的背景下进行研究。Wojtak等人和其他人在星系团红移剖面中以及Alam等人在星系群的互相关联函数中测量到了与广义相对论中预期的一致的畸变。在低于~20 Mpc的尺度上,$h$模拟表明引力红移比其他效应占主导地位。然而,这种信号与引力势的形状和深度有关,因此与星系和星系团中的物质密度有关。我们研究了重子物理对大质量(群和团大小)晕的引力红移剖面的影响。我们比较了从MassiveBlack-II宇宙流体动力学模拟和同一模拟的仅暗物质版本中获得的晕中不同组分的剖面。我们发现,包含重子,冷却,恒星形成和反馈显着改变相关的内部密度分布。这些重子效应导致整体增加的引力红移和横向相对论性多普勒效应高达~50%的群大小晕。我们将展示如何修改纳瓦罗弗伦克白晕配置文件可以用来参数化这些差异,并提供相关的晕配置文件适合。
2019-01-17 astro-ph.CO
Abundance profiles and cool cores in galaxy groups
利用二维XMM-牛顿星系群巡天(2dXGS)的数据,我们研究了冷核(CC)和非冷核(NCC)星系群的丰度分布特性。在我们的样本中的10个NCC系统代表了一个人口,迄今为止,在组制度研究得很差。将丰度曲线拟合为对数半径的线性函数,我们发现冷核(CC)系统中的丰度梯度很陡,斜率为-0.54+/-0.07。相比之下,非冷核(NCC)组具有与均匀金属丰度一致的轮廓。许多CC组显示出中央丰度下降或高原,我们发现的核心丰度梯度和最亮的组星系(BGG)在CC系统的1.4 GHz的无线电功率之间的关系的证据。这可能表明活动星系核驱动的混合在中心~0.1r_500的影响。由于具有必要无线电数据的样本小而多样,不可能辨别净接触人口群体中是否存在这种行为。NCC群缺乏强丰度梯度,加上它们缺乏冷核,以及增强子结构的证据,使我们倾向于将合并作为破坏冷核的机制,尽管我们不能排除由主要活动星系核爆发造成的破坏。鉴于隐含的时间尺度,在大多数NCC组中,破坏性事件一定发生在过去的几个Gyrs内。
2011-01-17 astro-ph.CO
The Cherenkov radiation in the galaxy halo of dark matter
考虑了由Navarro-Frenk-White和Burkett剖面描述的暗物质星系晕中光折射的影响。计算了具有这些剖面的引力场折射率的切伦科夫辐射功率。结果表明,在X射线范围内,相应的辐射温度具有微开的量级。指出它的探测可能是选择星系中较好的暗物质密度分布的依据。
2013-02-15 astro-ph.CO
Recovering galaxy cluster gas density profiles with XMM-Newton and Chandra
我们研究重建的星系团径向密度分布从钱德拉和XMM X射线观测,使用高质量的数据为样本的12个对象,涵盖了一系列的形态和红移。通过比较从两个天文台获得的结果,并通过不同的分析过程的关键方面,我们研究的影响,仪器的影响和差异的方法中使用的密度剖面的恢复。我们发现,最终的密度分布形状是特别强大的。我们适应的光子加权渐晕校正方法开发的XMM使用钱德拉数据,并确认所得到的钱德拉配置文件是一致的,与那些校正后的渐晕效应。从直接解投影得到的配置文件和使用参数模型得到的配置文件在1%的水平是一致的。在半径大于$\sim$ 6”时,Chandra和XMM之间的一致性优于1%,证实了对XMM PSF的良好理解。我们没有发现显著的能量依赖。众所周知的钱德拉和XMM气体温度测定之间的偏移对密度分布的影响被认为是可以忽略不计的。然而,我们发现一个整体的归一化偏移密度分布的顺序为$\sim$ 2.5%,这是绝对通量交叉校准问题。作为最终结果,在R2500和R500计算的钱德拉与XMM气体质量的加权比分别为r=1.03 $\pm$ 0.01和r=1.03 $\pm$ 0.03。我们的研究证实,径向密度分布是鲁棒恢复,钱德拉和XMM之间的任何差异可以被限制到$\sim$ 2.5%的水平,无论确切的数据分析的细节。这些令人鼓舞的结果为星系团的X射线观测的真正结合开辟了道路,充分利用了Chandra的高分辨率和XMM…
2017-09-19 astro-ph.CO
Modelling Baryonic Effects on Galaxy Cluster Mass Profiles
引力透镜是研究星系团质量分布和宇宙学的有力工具。然而,精确测量的集群质量分布是有限的,在集群天体物理学的不确定性。在这项工作中,我们提出了一个物理激励模型的重子效应的集群质量配置文件,自洽地考虑到重子的浓度以及质量吸积历史的星系团的影响。我们校准这个模型使用Omega500流体动力学宇宙学模拟的星系团与不同的重子物理。我们的模型将使我们能够同时约束集群质量,浓度和宇宙学参数使用堆叠弱透镜测量即将到来的光学集群调查。
2018-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The H alpha Galaxy Survey VII. The spatial distribution of star formation within disks and bulges
我们通过比较形成中和老恒星星族的空间分布,分析了当前附近星系的盘和凸起中恒星质量的积累。本文用H α和R波段成象方法测定了313个40 Mpc范围内的S 0 a-Im场星系的年轻和年老恒星星族的分布。浓度指数和平均归一化光剖面计算作为星系类型和酒吧分类的函数。的平均配置文件和浓度指数显示出强大的和平滑的依赖星系类型。除了在某些星系类型中由于凸起/条光而导致的中央赤字外,平均H α和R-波段轮廓非常相似。即使在星系光度和大小的大范围内,给定类型的平均轮廓也是非常恒定的。SBc,SBbc,特别是SBb星系的轮廓与无棒星系的轮廓明显不同。从SBB星系的H α发射的详细研究,几乎所有的解决中心组件和浓度的恒星形成或外面的酒吧结束半径。在这些星系中,恒星的形成与R波段的光有着相同的径向分布,也就是说恒星的质量是以近似恒定的形态建立的,没有强有力的证据表明外部截断或由内而外的盘形成。(节录)
2009-04-28 astro-ph.CO
Testing emergent gravity with mass densities of galaxy clusters
我们使用了23个星系团的样本来测试作为暗物质的替代的涌现引力(EG)的预测。我们的样品既有弱透镜推断的总质量分布,以及x射线推断的重子气体质量分布。使用名义上的弱透镜和X射线质量分布的假设,我们发现,EG预测(基于没有暗物质)是可以接受的拟合仅在维里半径附近。在核心和郊区,质量剖面形状的差异,使我们能够确认以前的结果,EG模型可以排除在$>5σ$。然而,当我们考虑到所观察到的弱透镜和X射线轮廓的系统不确定性时,我们发现EG预测很好地吻合。例如,如果弱透镜总质量分布在核心较浅,而x射线气体密度分布在外围较陡,则EG可以预测观测到的$0.3 \le r \le 1$ R $_{200}$中的暗物质分布,其中R $_{200}$是包围宇宙临界密度200 $\times$的半径。所需的x射线和透镜形状是在目前的观测系统有限的集群配置文件的错误。我们还表明,EG本身允许在其预测的灵活性,这可以让观测和预测之间的良好协议。我们的结论是,我们不能正式统治我们的EG作为一种替代的暗物质的集群规模,我们需要更好的约束弱透镜和气体质量分布的形状在区域$0.3 \le r \le 1$ R $_{200}$。
2020-10-07 astro-ph.CO
On the evolution of the entropy and pressure profiles in X-ray luminous galaxy clusters at z > 0.4
星系团是宇宙学尺度上等级吸积的最新产物。从宇宙场吸积的气体在星系团晕内热化。气体熵和压力具有自相似性,其径向分布分别遵循幂律和广义Navarro-Frenk-White分布。这在许多不同的流体动力学模拟中也得到了证明。我们推导了Chandra观测到的47个X射线星系团在红移0.4 < z < 1.2范围内的空间分辨光谱性质,这是迄今为止在这个红移范围内用X射线光谱学研究的最大样本,特别注意重建气体熵和压力径向分布。我们寻找偏离自相似行为,并寻找可能的红移演化。熵和压力分布非常接近重力结构形成的基线预测。我们发现,这些配置文件偏离基线预测的红移的函数,特别是在z > 0.75,其中,在中心区域,我们观察到较高的熵值(由一个因素的2.2)和系统较低的估计(由一个因素的2.5)的压力。有效多变指数保留了气体热分布的信息,它与红移和暗物质分布的浓度呈轻微的线性正演化。正如我们在高红移观测到的那样,非冷核、受扰系统的普遍存在可以解释这种行为。
2017-04-10 astro-ph.CO
Density Jumps Near the Virial Radius of Galaxy Clusters
最近的模拟表明,星系团的暗物质晕在维里半径附近应该具有陡峭的密度跳跃。由于成员星系被期望遵循与暗物质类似的无碰撞动力学,星系密度剖面也应该显示出这样的特征。我们通过为56个低红移(0.1<z<0.3)星系团的样本选择星系团成员,构建它们的投影数密度剖面,并将它们与两个剖面拟合,一个具有陡峭的密度跳跃,一个没有。此外,我们调查的跳跃使用非参数样条方法的存在。我们发现,这些集群中的一些显示出强有力的证据与密度跳跃模型。我们讨论了进一步分析密度跳跃与未来的数据集的途径。
2015-09-24 astro-ph.CO
Future constraints on the gravitational slip with the mass profiles of galaxy clusters
引力滑移参数是宇宙学尺度和天体物理尺度两大类引力理论之间的一个重要参数。在这项工作中,我们使用的组合的模拟信息的星系团的质量配置文件,推断强+弱透镜分析和集群成员星系的动力学的研究,重建的引力滑移参数$η$和预测的准确性,它可以约束与当前和未来的星系团调查。执行全似然统计分析,我们表明,星系团的观测可以约束$η$下降到百分之几的集群已经与水平。我们讨论了可能的系统学的意义,并表明,用于重建的动力学质量分布的星系团的质量和星系成员的数量有一个温和的影响预测的约束。
2019-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy cluster profiles: A Gaussian mixture model approach to halo miscentering
针对星系团轮廓测量中因假设中心偏离真实晕心导致的心偏偏差问题,提出结合单星系团轮廓与高斯混合模型似然的新方法,经IllustrisTNG模拟测试,3D与2D投影轮廓的心偏参数估计均显著改善,可应用于未来宇宙学巡天。
2024-08-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
The peculiar velocity and temperature profile of galaxy clusters
利用准平衡态热力学理论确定了星系团的平均速度色散和温度分布等动力学参数。理论和模拟计算的速度弥散结果与Abdullah等人的\cite{Abd11}的速度弥散结果吻合较好。一个自适应网格细化(AMR),网格为基础的混合代码已被用来进行模拟。结果表明,$20$ Abell星系团的平均速度色散分布在$500-1000$ km/s范围内,温度分布在$10^7$ ~ $10^8$ K量级。图中的数据显示了在星系团中心附近聚集在一起的引力粒子的显着贡献,并且超过一定区域,该速度消失并被哈勃流所主导,由于哈勃流,膨胀宇宙中的所有星系团都参与了哈勃膨胀。
2013-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolving the outer density profile of dark matter halo in Andromeda galaxy
最近在仙女座星系(M31)晕中观测到的大尺度暗物质结构为研究M31外冷暗物质(CDM)晕的结构提供了一个有吸引力的窗口。利用N体模拟方法研究了吸积中的卫星星系与M31星系的相互作用,得到了CDM晕的质量密度分布。我们找到了M31中CDM晕外密度分布再现仙女座巨星流和M31东西两侧壳层的充分条件。结果表明,M31外暗物质晕的密度分布比基于CDM模型的结构形成理论的预测陡。
2013-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA