利用一系列N体和流体动力学模拟研究了合并星系团中团内介质的非平衡电离态和电子-离子双温结构。系统地研究了不同质量比和碰撞参量的并合,发现在大多数情况下,在团簇外围马赫数为~1.5-2.0的激波层和ICM核心前马赫数为~2-4的激波层处,ICM明显偏离电离平衡态。因此,Fe xxv和Fe xxvi K α线发射之间的强度比从电离平衡态中的强度比显著改变。如果考虑ICM双温结构的影响,在ICM外围和ICM核心前的激波层,电子温度分别比ICM平均温度低10- 20%和30- 50%,偏离电离平衡态的程度变大。我们还解决的强度比的依赖性的视角相对于合并平面。
英文摘要:
We investigate a non-equilibrium ionization state and an electron-ion two-temperature structure of the intracluster medium (ICM) in merging galaxy clusters using a series of N-body and hydrodynamic simulations. Mergers with various sets of mass ratios and impact parameters are systematically investigated, and it is found that, in most cases, ICM significantly departs from the ionization equilibrium state at the shock layers with a Mach number of ~1.5-2.0 in the outskirts of the clusters, and the shock layers with a Mach number of ~2-4 in front of the ICM cores. Accordingly, the intensity ratio between Fe xxv and Fe xxvi K alpha line emissions is significantly altered from that in the ionization equilibrium state. If the effect of the two-temperature structure of ICM is incorporated, the electron temperature is ~10-20 % and ~30-50 % lower than the mean temperature of ICM at the shock layers in the outskirts and in front of the ICM cores, respectively, and the deviation from the ionization equilibrium state becomes larger. We also address the dependence of the intensity ratio on the viewing angle with respect to the merging plane.
VLT-VIMOS integral field spectroscopy of luminous and ultraluminous infrared galaxies II. Evidence for shock ionization caused by tidal forces in the extra-nuclear regions of interacting and merging LIRGs
Spatially resolved metallicity and ionization in the merging system Gz9p3 at z=9.3
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家研究委员会-国家航空技术研究所);Space Telescope Science Institute (STScI)(太空望远镜科学研究所);University of Copenhagen(哥本哈根大学);UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh(英国天文学技术中心,爱丁堡皇家天文台)
Assuming Ionization Equilibrium and the Impact on the Lyman-$\mathrmα$ Forest Power Spectrum during the End of Reionization at $8 \geq z \geq 5$
利用宇宙辐射流体动力学\textsc{Technicolor Dawn}模拟方法研究了电离平衡假设对氢再电离末期星系际介质的影响。在中性和部分电离区,那里的超星系紫外线背景(UVB)是弱的,电离时标$t_\mathrm{ion}\equiv Γ^{-1}$超过哈勃时间。假设在这样的区域中的光电离平衡人为地提高了电离率,加速了再电离。与此相反,复合时间$t_\mathrm{rec} < t_\mathrm{ion}$在光电离区,结果,假设光电离平衡人为增加中性氢的分数。利用$8 \geq z \geq 5$之间的快照,我们比较了有和没有电离平衡假设的预测的莱曼- $α$森林通量功率谱。小尺度($k > 0.1$ rad s km $^{-1}$)在电离平衡情况下显示出从$7 \leq z \leq 5.5$降低的功率,而较大尺度不受影响。这是由于相同的原因:电离平衡人为地抑制了自保护气体中的中性部分,并增强了空隙中的电离,抑制了电离场的小尺度波动。当体积平均中性分数下降到低于$10^{-4}$时,Lyman-$α$森林(LAF)上的非平衡电离特征消失。与最近的观测结果比较表明,这些非平衡效应在LAF通量功率谱中还没有观测到。
Merging Cluster Collaboration: A Panchromatic Atlas of Radio Relic Mergers
Golovich et al. 2017 b展示了对29个射电遗迹合并星系团的光学成像和光谱调查。在本文中,我们研究这项调查,以确定子结构和量化的动态合并。使用相结合的光度和光谱的方法,我们确定在每个系统中的子结构的最小数量来描述星系的人口和估计的视线之间的速度差异可能合并的子集群。我们发现,合并的视线速度分量通常是小的相比,最大的三维相对速度(通常$<1000$公里的$^{-1}$,往往与零一致)。这表明,这些系统的合并轴通常在或接近天空的平面,与磁流体动力学模拟的结果相匹配。在29个系统中的28个系统中,我们确定了与射电遗迹对齐的星系群中的子结构,并推测了相关的合并引起的冲击。从这个合奏,我们确定了八个系统,包括在一个“黄金”样本,这是进一步观察,建模和模拟研究的主要。额外的论文将呈现弱透镜质量图和每个合并系统的动力学建模,最终导致对宇宙中一些最大尺度的广泛天体物理现象的新见解。