The Properties of Fossil Groups of Galaxies
过去几年的数值模拟以及光学和X射线观测表明,贫穷的星系群可以进化成所谓的化石群。动力学摩擦作为驱动过程,导致普通贫穷星系群中的单个星系合并,只留下一个中心的大质量椭圆星系,应该包含整个星系群的合并历史。由于较小质量星系的合并时间尺度和X射线群内介质的气体冷却时间尺度超过哈勃时间,预计周围的暗星系群在这种星系自相残杀中幸存下来,以及类似于普通星系群中发现的扩展X射线晕。最近的研究表明,化石群非常丰富,可能是最亮的星系团(BCGs)的祖先在丰富的星系团的中心。然而,只有少数对象是已知的文献。本文旨在总结过去几年来的观测化石群研究结果,并介绍作者正在进行的工作。作为对以前研究的补充,SDSS和RASS调查已经相互关联,以确定新的化石结构,产生34个新发现的化石组候选者。用4.2米威廉·赫歇尔望远镜的ISIS对6个化石群的中央椭圆星系进行了观测,研究了它们的恒星星族。此外,多目标光谱与VLTs VIMOS已被执行,以研究的形状OLF的一个化石系统。
2009-08-12 astro-ph.CO
The Cheshire Cat Gravitational Lens: The Formation of a Massive Fossil Group
柴郡猫是一个相对较差的星系群,由两个明亮的椭圆星系主导,周围至少有四个来自引力透镜背景星系的弧,使系统看起来很幽默。我们对该系统的光学/X射线研究表明,它正在经历两个质量比大致相等的组之间的视线合并,相对速度为~1350 km/s。其中一组很可能是低质量的化石组,而另一组则几乎符合化石组的经典定义。碰撞表现在一个双峰星系速度分布,一个升高的中心X射线温度和光度指示的冲击,和引力弧中心,不符合任何一个大的椭圆星系。其中一个明亮的椭圆星系有一个嵌入恒星晕偏心的双核。明亮的椭圆星系应该在不到一个陀螺的时间内合并,之后观测者将看到一个巨大的1.2-1.5 x 10^14太阳质量的化石星系群,其中心有一个M_r = -24.0的最亮星系群。因此,柴郡猫为我们提供了第一个研究化石群祖先的机会。我们讨论了化石群成员星系之间的星等差距的经典定义的局限性。我们还认为,如果化石(或近化石)组的合并是创建当今化石组的常见途径,那么系统最终星系合并与冲击加热核心冷却开始之间的时间滞后可以解释在一些化石组中观察到的缺乏发育良好的冷核心。
2015-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
E+S galaxy pairs: are they the precursors of fossil groups?
星系对可能代表了从贫穷的星系群到巨大的孤立椭圆星系(或化石星系群)的进化道路上的一个中途站。为了验证这一演化假设,我们研究了由一个巨大的椭圆星系和它的螺旋伴星组成的4个星系对的环境。从光学和动力学的角度来看,这两个对非常相似,但具有非常不同的X射线特性。VIMOS在VLT上观测到了这对星系周围的微弱星系群。这些观测结果表明,IGM的扩展扩散X射线辐射的存在并不一定与众多微弱星系群的存在有关。光度函数(LF)的研究表明,我们的X射线发光对更动态地演变比样品的穷人组从文献中的X射线光度可比。然而,我们的X射线暗对类似于那些X射线亮群的LF,并且可能代表这些群的动力学演化中的一个阶段,其中涉及对E的最近或正在进行的相互作用已经破坏或至少降低了IGM的亮度。X射线暗弱群的LF也与它们演化为化石群的过程相一致。
2009-09-25 astro-ph.CO
Fossil Systems in the 400d Cluster Catalog
我们报告了在400天集群调查中发现的七个新的化石系统。我们的搜索目标是附近的$z\le0.2$和X射线明亮的$L_X\ge 10^{43}$ erg sec $^{-1}$星系团。在可用的情况下,我们测量斯隆数字巡天图像的光学光度,从而获得统一的X射线和光学数据集。我们的选择标准确定了12个化石系统,其中5个是已知的从以前的研究。虽然与早期的结果基本一致,但我们更大的样本量使我们能够对化石群的数量密度进行更严格的限制。以前曾有报道说,化石星系群在相同的光学光度下,比其他X射线星系群的X射线亮度更高。然而,我们发现,大质量化石系统的X射线亮度是一致的星系团的一般人口,并遵循相同的$L_X-L_{\rm opt}$标度关系。
2009-02-03 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: The Stellar Mass Assembly of Fossil Galaxies
本文介绍了XMM星团巡天和Sloan数字巡天中寻找化石星系的结果,以及对化石星系的恒星质量集合和恒星星族的研究结果。总共有17个星系群和星系团在z < 0.25时被确认,第一和第四亮的星系之间有很大的星等差距。提供了将这些系统分类为化石所需的所有信息。对于星系群和星系团来说,最亮星系的总光度和部分光度与星等差距呈正相关。FSs中最亮的星系(称为化石星系)具有与正常最亮星系团(BCGs)相似的恒星星族和恒星形成历史。然而,在固定的星系群/星系团质量下,化石星系的恒星质量比正常的BCGs大,这一事实适用于广泛的星系群/星系团质量。此外,化石星系被发现包含一个显着的分数的总光学光度的组/集群内0.5R200,高达85%,相比之下,非化石,可以有10%。我们的研究结果表明,FS形成的早期,在宇宙中密度最高的地区,化石星系代表星系合并的最终产品组和集群。在线FS目录可以在http://www.astro.ljmu.ac.uk/~xcs/Harrison2012/XCSFSCat.html上找到。
2012-07-26 astro-ph.CO
J0454-0309: Evidence for a strong lensing fossil group falling into a poor galaxy cluster
我们在z=0.26处发现了一个强透镜化石群(J 0454),预计在研究得很好的星系团MS 0451 -0305附近。使用多色斯巴鲁/Suprime-Cam和CFHT/Megaprime成像与凯克光谱,我们确定成员星系。VLT/FORS 2光谱被用来确定最亮的椭圆和透镜弧的红移。使用HST/ACS图像,我们确定了该组的弱透镜信号和强透镜系统的模型。这是第一次用透镜方法分析化石群。由XMM-牛顿数据导出了X射线光度和温度。我们发现两个丝延伸超过4百万秒差距,维里半径内,我们确定31名成员光谱和33通过红色序列与i<22马格。他们分离成螺旋和一个动态冷却器的中心浓度的椭圆速度色散为480公里/秒。弱透镜效应和星系团丰富度关系得出r200 = 830 kpc,M200 = 0.85 x 10^14 Msun。最亮的星系群(BGG)与J 0454的动力中心不一致。它强烈地透镜在z~2.1的星系,我们模拟的透镜与伪等温椭圆质量分布。一个大的外部切变要求BGG必须从J 0454的暗晕中心偏移至少90-130 kpc。X射线晕与BGG的距离为24 kpc,没有显示出冷却流的迹象,并且可以用β模型很好地描述。当L = 1.4 x 10^43 erg/s时,J 0454符合标准的X射线团标度关系,但看起来比预期的(2 keV)要冷(1.1 keV)。我们的结论是,J 0454由两个系统,稀疏集群和下降…
2010-02-24 astro-ph.CO
Suzaku Observations of the X-ray Brightest Fossil Group ESO 3060170
“化石”星系群,每个都由一个相对孤立的巨大椭圆星系主导,具有许多介于星系群和星系团之间的性质。我们利用{ \sl朱雀} X射线观测站对$R_{200}$外的X射线最亮的化石群ESO 3060170进行了观测,以更好地阐明化石群、正常群和集群之间的关系。我们确定了组内气体的温度,密度和金属丰度分布,并推导出该组的熵,压力和质量分布。外部区域的熵和压力分布比模拟的星团更平坦,类似于大质量星团的观测结果。这可能表明气体是凝块的和/或气体已经重新分布。假设流体静力平衡,总质量估计为$\sim1.7\times10^{14}$ $M_{\odot}$,半径$R_{200}$为$\sim1.15$ Mpc,封闭重子质量分数为0.14。该化石群的铁质轻比大于大多数化石群,与集群的铁质轻比相当,表明该化石群保留了大部分金属。一张25 Mpc尺度的星系光度密度图显示,这个化石群居住在一个相对孤立的环境中,不像典型的星系群和星系团所嵌入的星系结构。
2013-08-01 astro-ph.CO
Fossil Evidence for the Two-phase Formation of Elliptical Galaxies
在过去的10 Gyr里,大质量的早期型星系经历了戏剧性的结构演化。另一篇论文指出,M*> 1.3 × 10 ^{11} M_sun的邻近椭圆星系一般包含三个测光子分量:一个有效半径Re<1 kpc的致密内部分量,一个Re~2.5 kpc的中等尺度中间分量,以及一个$R_e \approx 10$ kpc的扩展外包层。在这里,我们试图将这些子结构与在更高的红移观测到的早型星系的性质。我们发现,一个假设的结构形成的内部加上本地椭圆形的中间组件相结合,遵循一个惊人的紧密的恒星质量大小的关系,一个类似于早期类型的星系在z~1.5的分布。在中心kpc之外,这种复合结构的恒星质量表面密度分布中值与在不确定度范围内在1.5<z<2.0处具有相似累积数密度的大质量星系最接近。我们建议,在附近的椭圆形的中央子结构的进化后代的“红块”形成的高耗散(“湿”)的条件下,在高红移,设想在初始阶段的两个阶段的形成方案最近主张的大规模星系。随后的吸积,似乎是通过无耗散(“干”)的微小合并,建立了银河系的外部区域,在我们的分解中被确定为外包层。这一成分在恒星质量大小平面上表现出的大的散射证明了吸积事件的随机性。
2013-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gemini Spectroscopy of Ultra-Compact Dwarfs in the Fossil Group NGC 1132
用双子座多目标光谱仪(GMOS)对化石群NGC 1132中的超致密矮星(UCD)候选者进行了光谱跟踪。这些新的Gemini光谱证明了NGC 1132化石群中存在6个UCD,它们的距离为D~100 Mpc,后退速度为v_r = 6935 +/-11km/s。UCD星群中最亮和最大的成员是一个类似M32的星系,其大小为77.1 pc,星等M_V=-14.8等,其特征介于最亮的UCD和致密椭圆星系之间。UCD系综的平均径向速度<v_r>为6966 +/-208 km/s,速度色散为169 +/-18 km/s,与贫星系群相似。这项工作表明,UCD可以作为测试粒子来确定星系群的动力学性质。UCD在化石群环境中的存在得到了证实,因此UCD可以在不同的进化条件下形成。
2013-05-27 astro-ph.CO
On the mass-to-light ratios of fossil groups. Are they simply dark clusters?
定义为X射线明亮星系群,其最亮和第二亮星系的光度之间存在很大差异,“化石群”被认为是宇宙中最古老的星系系统。因此,它们是最近许多研究的主题。在这项工作中,我们提出了10个化石组候选人的研究,平均33个光谱确认的成员,使其类型的最深入的研究日期。我们还使用这些数据来分析我们的样本化石群的光度函数。我们证实了以前报道的许多化石系统的高质量,发现值更相似的集群比组。我们还证实了许多以前的研究中报道的高动态质光比。虽然我们的结果在许多方面与以前的研究一致,但我们的解释却不一致。这是因为我们表明,虽然在这些系统中的BCGs的光度与它们的高动力学质量是一致的,它们的丰度(超过一些规范值的星系总数)是非常低的。这使我们提出了一种新的解释化石系统,其中最亮和第二亮星系的光度之间的巨大差异仅仅是高BCG光度和低丰度的结果,而高质量和低丰度也解释了高质量-光比。因此,我们的研究结果表明,化石系统的特点是集群一样,在他们的群众和BCG光度,但拥有相对贫穷的群体的丰富度和光学光度。目前任何化石群形成模型都没有预测到这些发现。因此,如果这一图景得到证实,那么目前关于化石系统形成和演化的观点将需要重新表述。
2011-08-05 astro-ph.CO
An optical and X-ray study of the fossil group RX J1340.6+4018
化石星系群是一个单一的中央椭圆星系,内部区域不寻常地缺乏发光星系的系统。对这些系统形成的标准解释是,缺乏明亮的星系是由于星系自相残杀。在这项研究中,我们展示了RX J1340.6+4018,原型化石组的光学和X射线分析的结果。结果表明,RX J1340.6+4018与星系团在动力学质量、X射线光度、M/L和光度函数等方面基本相似,只是缺少L* 星系。在文献中有说法认为,化石系统缺乏小质量晕,与基于LCDM情景的预测相比。迄今为止,对这一化石群和其他化石群收集的观测数据并没有支持这一观点。在内部和外部区域的SN Ia/SN II喷出物的比例分析显示,SN Ia材料的边缘显着的中央优势。这表明,要么起源于中央星系的合并是干燥的,要么该星系群是在早期形成的,尽管需要更好的数据来证实这一结果。
2009-05-12 astro-ph.CO
Fossil Groups Origins III. Characterization of the sample and observational properties of fossil systems
化石系统是一组或一团大小的天体,其光度由一个非常巨大的中央星系控制。在当前的冷暗物质场景中,这些物体在宇宙的早期形成,然后慢慢演变直到今天。这就是它们被称为{ \it化石}的原因。我们开始了一项广泛的观测计划,以表征34个化石组候选者的样本,这些化石组候选者涵盖了广泛的物理特性。对每个候选星系拍摄了深$r-$带图像,并对$\sim$ 1200个星系进行了光谱观测。这个新的数据集是用SDSS DR 7档案数据完成的,以获得每个化石组候选者的强大的聚类成员和全局属性。对于每个系统,我们重新计算了两个最亮的星系($Δm_{12}$)和第一和第四排名的星系($Δm_{14}$)之间的星等差距在0.5 $R_{\rm 200}$。我们认为化石系统的$Δm_{12} \ge 2$ mag或$Δm_{14} \ge 2.5$ mag在误差范围内。我们发现15个候选者被证明是化石系统。它们的观测性质与非化石系统一致。两者遵循相同的相关性,但化石总是极端的情况。特别是,它们拥有最明亮的中央星系,并且封闭在中央星系中的总星系光的比例在化石系统中比在非化石系统中更大。最后,我们证实了真正的化石群的存在。结合我们的研究结果与其他文献中,我们赞成合并的情况下,化石系统形成由于合并的$L^\ast$星系。巨大的星等差距是化石系统内极端合并比率的结果,因此它是一种进化效应。此外,我们认为我们的样本中至少有一个候…
2014-03-03 astro-ph.CO
Fossil group origins - VI. Global X-ray scaling relations of fossil galaxy clusters
我们首次对10个候选的化石星系群和星系团进行了定点X射线观测。通过这些朱雀观测,我们确定了我们样本中六个系统的全球温度和$r_{500}$的团内介质(ICM)的辐射热X射线光度。其余四个系统显示出非ICM来源的严重污染迹象。对于六个对象与成功确定$r_{500}$属性,我们测量全球温度范围内的$2.8 \leq T_{\mathrm{X}} \leq 5.3 \ \mathrm{keV}$,辐射热X射线光度的$0.8 \times 10^{44} \ \leq L_{\mathrm{X,bol}} \leq 7.7\times 10^{44} \ \mathrm{erg} \ \mathrm{s}^{-1}$,并估计群众,来自$T_{\mathrm{X}}$,$M_{500} > 10^{14} \ \mathrm{M}_{\odot}$。以我们所观察到的朱雀化石和文献中的化石为样本,建立了化石群标度关系。使用全球X射线光度,温度,光学光度和速度色散的测量,化石样品的比例关系,然后与非化石系统的控制样本进行比较。我们发现,我们的化石集群标度关系的拟合与正常组和集群的关系是一致的,表明化石集群具有全球ICM X射线性质类似的可比质量的非化石系统。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The hot gas content of fossil galaxy clusters
我们调查的性质的热气体在四个化石星系系统中检测到的普朗克Sunyaev-Zeldovich(SZ)调查中的高意义。XMM-牛顿观测揭示了kT ~ 5-6 keV的整体温度和产生的流体静力学质量M500,HE > 3.5 x 10 e 14 Msun,证实了它们是真正的大质量星系团。我们测量了X射线中的热气体的热力学性质(在三种情况下超过R500),并利用SZ数据导出了它们各自的压力分布到R ~ 2.5 R500。我们结合X射线和SZ数据来测量流体静力学质量分布,并检查热气体含量及其径向分布。平均Navarro-Frenk-White(NFW)浓度参数c500 = 3.2 +/- 0.4,与松弛“正常”簇的浓度参数相同。气体质量分数分布在内部区域表现出惊人的变化,但在R500处收敛到近似宇宙重子分数(经耗尽校正)。超过R500的气体质量分数分布再次发散,我们解释为是由于在外部区域的气体聚集和/或流体静力平衡的故障的差异。总的来说,我们的观察点相当大的径向变化,在热气体含量和气体聚集和/或流体静力学平衡性能在这些化石集群,在与他们的解释是老的,进化和不受干扰。至少有一些化石看起来是动态年轻的。
2016-04-27 astro-ph.CO
Globular cluster systems in fossil groups: NGC6482, NGC1132 and ESO306-017
我们研究了三个有代表性的化石星系群中的球状星团(GC)系统:最近星系(NGC 6482)、原型星系(NGC 1132)和迄今已知的最大质量星系(ESO 306 -017)。这是首次对化石群中GC系统进行系统研究。使用哈勃空间望远镜高级巡天相机在F475 W和F850 LP滤波器中获得的数据,我们确定了GC颜色和星等分布,表面数密度分布和特定频率。在所有三个系统中,GC颜色分布是双峰的,GC在空间上比星光更广泛,红色人口比蓝色更集中。特定的频率似乎与中央星系的光学光度成比例,并且跨越的范围类似于富裕环境中正常明亮的椭圆星系。我们还分析了星系表面亮度分布,寻找偏离最佳拟合的Sérsic配置文件,我们发现最近的动力学相互作用的证据,在所有三个化石星系群。使用文献中的X射线数据,我们发现,光度和金属丰度似乎与GC的数量和它们的平均颜色,分别。有趣的是,虽然NGC 6482在我们的样本中质量和光度最低,但它的GC系统具有最红的平均颜色,周围的X射线气体具有最高的金属丰度。
2012-08-20 astro-ph.CO
Ultra-Compact Dwarfs in the Fossil Group NGC 1132
11个超致密矮星(UCD)和39个扩展星团候选者被发现与星系NGC 1132有关。这个巨大的椭圆星系是一个化石群的遗迹。UCD和扩展星团候选者是通过分析它们的结构参数,颜色,空间分布和光度,使用哈勃太空望远镜在两个过滤器中进行观测:F475W(斯隆g)和F850LP(斯隆z)。这些UCD的中值有效半径为r_h = 13.0pc。在NGC 1132附近发现了两种UCD,一种与最亮的球状星团具有相同的颜色和光度,并追踪了质量-尺寸关系的开始。第二类UCD是最明亮的UCD候选者,一个M32型天体,有效半径为rh = 77.1 pc,距离NGC 1132的核心约6.6 kpc。这个UCD候选者可能是与宿主星系合并的剩余核心。除了一个特别蓝色的UCD候选人,UCD被发现扩展的质量金属丰度关系发现在球状星团更高的光度。这项工作的结果支持了越来越多的证据,表明UCD并不像以前认为的那样局限于星系团。UCD可能在所有环境中都很常见。与星系团相比,化石群的潮汐场更温和,这使得UCD和扩展星团能够以较小的银河系中心距离存活到现在。
2011-06-28 astro-ph.CO
The star formation histories of fossil group galaxies
比较了早型星系(ETG)在化石星系群、星系团和低密度环境中的恒星形成历史。虽然它们显示出相似的进化历史,但很大一部分化石比它们的同类更年轻,这表明化石可能是孤立的ETG的前身。
2009-09-28 astro-ph.CO
A Large X-ray Sample of Fossil Groups
我们提出钱德拉快照观测的第一个大的X射线样品的光学确定的化石群。对于14个候选星系群中的9个,我们能够确定X射线的光度和温度,它们跨越了从大型椭圆星系到丰富星系群的典型范围。我们讨论了这些初步结果的背景下,组IGM和中央星系ISM的演变,我们还描述了一个深X射线后续计划的计划。
2009-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chandra View of the Ultra-Steep Spectrum Radio Source in Abell 2443: Merger Shock-Induced Compression of Fossil Radio Plasma?
我们提出了一个新的钱德拉X射线观测团内介质的星系团阿贝尔2443,托管一个超陡谱射电源。数据显示,集群内的介质是高度扰动。地核中的热气体沿西北-东南轴向伸长,在北面有一个冷尾。我们还检测到两个X射线表面亮度边缘附近的集群核心。边缘似乎与核心东北部的内部冷锋和核心东南部的外部冲击锋一致。东南边缘与射电遗迹的位置相一致,正如预期的冲击(再)加速或化石相对论电子的绝热压缩。
2013-06-17 astro-ph.CO
Fossil Groups Origins III. The relation between optical and X-ray luminosities
这项研究是化石群起源(FOGO)项目的一部分,该项目旨在对大量化石系统进行系统的多波长研究。在这里,我们专注于光学光度(Lopt)和X射线光度(Lx)之间的关系。在28个候选化石系统的样本中,我们考虑了12个系统的样本,其化石分类已被同伴研究证实。它们进行了比较,与16个系统的化石性质尚未得到证实的补充样本,并与RASS-SDSS星系团调查的102个星系系统的子样本。化石和正常系统跨越相同的红移范围0<z<0.5,并具有相同的Lx分布。对于每一个化石系统,在0.1-2.4千电子伏波段的Lx计算使用的数据从ROSAT全天巡天。对于每个化石和正常的系统,我们均匀计算Lopt在r波段内的特征集群半径,使用数据从SDSS DR 7。我们在Lx的两个数量级上对Lx-Lopt关系进行采样。我们的分析表明,化石系统是不统计区分从正常系统通过二维KS测试和Lx-Lopt关系的拟合。星系系统的光学光度确实与热气体成分的X射线光度密切相关,而与系统是否为化石无关。我们的结论是,我们的研究结果是一致的经典的“合并方案”的最亮的星系通过合并/同类相食的其他组星系,与保守的光学。我们没有发现一个特殊的状态的热集群内介质的证据。
2014-05-29 astro-ph.CO
Tracing the Gas to the Virial Radius (R100) in a Fossil Group
我们提出了一个钱德拉,朱雀和Rosat研究的热群内介质(IGRM)的放松化石组/穷人集群RXJ 1159 +5531。这组显示出平坦表面亮度轮廓,高光度和最佳距离的有利组合,允许在单个朱雀指向中检测到维里半径(Rvir=R108=1100 kpc)的气体,而互补的钱德拉数据揭示了圆形形态和宽松的IGrM图像,低至kpc尺度。我们测量了半径超过3个数量级的IGrM熵分布,包括3个方位角覆盖率超过0.5R200的数据箱(>30%)。我们没有发现任何证据表明,在大尺度(>R500)的配置文件的熵,并为封闭的气体分数校正时,熵的配置文件是非常接近的预测,从自相似结构的形成模拟,看到在大规模的集群。在Rvir中,我们测量到的重子分数为0.17+/-0.02,与宇宙学值一致。这些结果与最近在室女座和英仙座星系团中报道的大尺度气体行为形成鲜明对比,并表明大量气体聚集在Rvir附近不可能无处不在,至少在高度进化的(化石)群体中。
2012-01-12 astro-ph.CO
A Normal Abundance of Faint Satellites in the Fossil Group NGC 6482
化石星系群被认为是星系群演化的最终产物--一个巨大的中央星系主导着星系群的光度预算,是中等光度成员之间有效合并的结果。然而,人们对化石群的微弱卫星系统知之甚少。在这里,我们介绍了SUBARU/Suprime-Cam在最近的化石群NGC 6482(M_{tot} \sim 4 \times 10 ^{12} M_{\sun})的B-和R-波段的宽视场,深成像研究,覆盖维里半径达310 kpc。我们执行详细的完整性估计,并选择组成员候选人的自动对象检测和视觉检查的组合。该化石群的基准样品中有48个候选成员,最低可达M_R-10.5等,是迄今为止研究最深的化石群。我们调查的光度标度关系,颜色星等的关系,和我们的星系样本的光度函数。我们发现了明亮的星系团之间最近和正在进行的合并事件的证据。颜色-星等关系与附近的星系团相当,在最微弱的光度下表现出明显的散射。完整性校正后的光度函数以早型矮星为主,其特征是暗端斜率α =-1.32 \pm 0.05。我们的结论是,NGC6482化石群显示出与规则星系团和星系群一致的光度特性,包括正常丰度的微弱卫星。
2013-09-04 astro-ph.CO
Is Abell 2261 a fossil galaxy cluster in a transitional dynamical state?
Abell 2261(A2661)是一个被广泛研究的化石星团,但以前的研究对其动力学状态给出了矛盾的结果,如X射线中心熵和星等差距。为了提高我们对它的动力学状态的理解,我们在MMT上使用Hectospec进行了多目标光谱观测,覆盖了从集群中心到5维里半径的区域,并获得了改进的完整性和成员资格。使用这些新数据,我们计算了多个动力学指标,包括高斯性,距离偏移和速度偏移。这些指标表明,A2261是适度放松。然而,Dressler-Shectman检验揭示了南方的一组候选者,其投影距离接近维里半径,并且与X射线尾状特征重叠。与该星系群相关的星系之一将足够明亮,以缩小化石星等差距。这增加了A2261可能是最近以化石状态过境的可能性,如果这个群体以前穿过集群,现在才在外面发现。在星系团的外围,我们看到一个星系的延伸特征,它位于星系团的另一边,与候选星系团相对。在更大的尺度上,我们发现这个特征在天空和速度空间中都与斯隆数字巡天数据中的一个长(~4.4Mpc)连续结构相连接。这可能支持这样一种观点,即一个群体通过细丝进入星团,暂时打破了化石状态,并导致轻微的合并,微弱地扰乱了星团内的介质。
2022-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optically selected fossil groups; X-ray observations and galaxy properties
我们报告的X射线和光学观测的星系群从2dfGRS组目录中选择,探索的可能性,星系群托管一个巨大的椭圆星系和一个大的光学光度差距之间存在的两个最明亮的星系群,可以与扩展的X射线发射,类似于在化石星系群中观察到的。用曝光时间为10-20千秒的钱德拉望远镜对4个星系群进行了X射线观测。结合X射线和光学观测,我们发现了一个弥漫的扩展X射线发射的存在超出了最亮的星系团的光学尺寸的证据。采用X射线和光学标准,其中一组被确定为化石组,另一组由于早期光学选择中的污染而被排除。对于剩下的两个系统,X射线光度阈值接近已知的化石群的惯例。在所有情况下,X射线光度都低于所选化石的X射线对于该组给定光学光度的预期值。对化石群的共动数密度作了粗略估计,并与X射线观测和宇宙学模拟的结果基本一致。
2014-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A common colour-magnitude relation from giant elliptical galaxies to globular clusters?
本文讨论了贫金属球状星团和早型星系(巨椭圆星系、正常椭圆星系和椭圆星系、矮椭圆星系和椭圆星系、矮椭球星系)之间存在一个共同的色-星等关系(CMR)。这样的巨磁共振将覆盖~ 14等的范围,从最亮的星系延伸到较暗一侧的球状星团。
2009-07-19 astro-ph.CO
Giant radio relics in galaxy clusters: reacceleration of fossil relativistic electrons?
在星系团外围的许多明亮的射电遗迹具有较低的推断马赫数,违背了激波加速理论和日光层观测的预期,即相对论粒子的注入效率在低马赫数时直线下降。通过一系列的宇宙学模拟,我们跟踪了星系团组装过程中宇宙线电子的扩散激波加速、辐射冷却和库仑冷却。我们发现了大量的化石电子。当在激波中再加速(通过扩散激波加速)时,它们在强激波中与直接注入竞争,在弱激波(马赫数< 3)中以多个数量级占压倒性优势,这在星团外围占绝大多数。它们的相对重要性取决于冷却物理学,并且对所使用的冲击加速模型是鲁棒的。虽然化石的丰度可以变化约10倍,但典型的再加速化石群具有与观测非常一致的射电亮度。1 < gamma < 100(10 < gamma < 10^4)的化石电子为强(弱)冲击下的再加速提供了主要的种子;我们的模拟表明,这些都很好地解决了。我们构建了一个简单的自相似分析模型,假设稳定的最近注入和冷却。它与我们的模拟吻合得很好,允许快速估计和物理洞察分布函数的形状。我们预测,LOFAR应该找到更多的明亮的陡谱射电遗迹,这是不一致的直接注入。不考虑化石宇宙射线电子将导致关于弱冲击下粒子加速性质的错误结论;它们来自于众所周知的物理过程,不能被忽视。
2013-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Low-frequency integrated radio spectra of diffuse, steep-spectrum sources in galaxy clusters: palaeontology with the MWA and ASKAP
人们发现星系团中有一系列弥散的非热辐射成分,通常具有陡峭的幂律谱。在这项工作中,我们报告的检测和后续的无线电晕,遗迹,残余的射电星系,和其他化石射电等离子体在南天星系团使用默奇森宽场阵列和澳大利亚平方公里阵列探路者。我们利用两个无线电干涉仪之间的频率覆盖范围-从88到$\sim 900$ MHz -在这个频率范围内,这些源的集成频谱。样本中的亮点包括在Abell 3186中检测到双遗迹系统,在RXC J0137.2-0912中检测到小型光晕,在Abell 3399中检测到候选光晕和遗迹,以及在Abell 3164中检测到复杂的多幕头尾射电星系。我们比较这种选择的来源和候选人的文献样本,找到符合既定的无线电功率集群质量标度关系的来源。最后,我们使用低频综合光谱指数,$α$($S_ν\propto ν^α$),检测样品的集群残留物和化石源进行比较,与已知的晕,遗迹,遗迹和化石的样品,以调查它们的电子种群之间可能存在的联系。我们发现$α$的分布与起源于化石或残余源的种子电子产生的遗迹和晕发射是一致的。然而,目前的样本量不足以排除其他情况。
2021-08-20 astro-ph.CO
Using Strong Gravitational Lensing to Identify Fossil Group Progenitors
化石星系系统被经典地认为是星系群/星系团演化的最终结果,因为星系经历动力学摩擦下沉到群势的中心,并合并成一个单一的巨大椭圆,在质量和光度上都占主导地位。大多数发现的化石系统都位于$z < 0.2$中,这就引出了一个问题:这些系统的祖先是什么?这样的祖先预计有即将或正在进行的主要合并附近的最亮的集团星系(BGG),当得出结论时,将满足化石标准的回顾时间。由于强引力透镜优先选择沿着视线合并的群体,或具有高质量浓度的系统,如化石系统,我们搜索了强透镜事件的CASSOWARY调查,目的是确定透镜系统是否具有成为化石系统或祖先的倾向。我们发现,$\sim$ 13%的透镜组被确定为传统化石,而只有$\sim$ 3%的非透镜对照组。我们还发现,与对照样品的$\sim$ 17%相比,透镜系统的$\sim$ 23%是传统的化石祖细胞。我们的研究结果表明,强透镜系统更有可能是化石/前化石系统比可比的非透镜系统。透镜和非透镜星系群的累积星系光度函数也表明了强透镜系统和非透镜系统的星系群之间可能存在的根本差异,透镜系统甚至在星系群的外围也容纳了更多的明亮星系。
2017-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The head-tail radio galaxy and revived fossil plasma in Abell 1775
本文利用LOFAR和uGMRT低频观测研究Abell 1775星系团中的头尾射电星系及复活化石等离子体,揭示了尾部谱变陡、喷流复杂弯曲及超陡谱细丝结构,强调了低频高灵敏度观测对理解非热现象形成过程的重要性。
2025-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revived Fossil Plasma Sources in Galaxy Clusters
已经确定的是,在团簇内介质中由冲击和湍流引起的粒子加速可以产生团簇尺度的同步辐射源。然而,这些粒子加速过程的详细物理过程仍然没有得到很好的理解。其中一个主要的开放性问题是化石相对论电子的作用,已沉积在星系团内介质的射电星系。这些同步辐射电子很难研究,因为它们的辐射寿命在GHz频率下只有几十万年,因此是一个相对未开发的群体。尽管由于同步加速器的损失,这些化石电子的无线电频谱通常很陡,但即使在远低于千兆赫的射频下,也几乎看不到这些化石电子。然而,当化石无线电等离子体被压缩时,它会提高亚GHz频率的可见度,从而产生所谓的无线电凤凰。这种压缩可能是由于合并活动引起的ICM中的整体运动和冲击的结果。在本文中,我们展示了低频射电巡天发现和研究星系团中复活的化石等离子体源的潜力。我们使用150MHz TGSS和1.4GHz NVSS巡天来识别候选的射电凤凰。利用深层多波段射电观测(LOFAR和GMRT)、X射线(\textit{Chandra}或\textit{XMM-Newton})和档案光学观测,对三个候选天体的子集进行了详细研究。三个来源中有两个是新发现。利用这些观测结果,我们确定了共同的观测特性(射电形态,超陡谱,X射线光度,动力学状态),这将使我们能够更容易地识别这类源,并有助于了解这些源的物理起源。
2019-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two confirmed compact elliptical galaxies in the Antlia cluster
我们通过MAGELLAN-MIKE和GEMINI-GMOS谱证实了在Antlia星系团中心区域存在两个致密椭圆星系。在100 Mpc的距离内,目前已知的这种罕见类型的星系只有大约12个。有了这个发现,Antlia成为最近的星系团,在它的星系群中拥有一个以上的cE星系。其中一个星系显示出与一个巨大的椭圆星系相互作用的证据,椭圆星系主导着星系团的中心区域。
2010-02-19 astro-ph.CO
What determines the fraction of elliptical galaxies in clusters?
我们利用两个独立发展的星系形成和演化的半解析模型研究了星系团的形态混合与母星系团的聚集历史之间的相关性。在我们的模型中,无论是集群成员的数量和椭圆成员的增加作为集群质量的函数,在这样一种方式,所产生的椭圆分数是近似独立的集群质量。椭圆星系团的人口呈现出明显的双峰分布作为星系恒星质量的函数,与质量$\sim 10^{10}\,{\rm M}_{\odot}$下降。在我们的模型框架中,这种双峰性源于星系数量的急剧减少与恒星质量的增加以及经历重大合并的概率相应增加的组合。我们发现,测量的椭圆形分数和父集群的组装历史之间的相关性很弱,它变得更强的模型,采用较长的星系合并时间。我们认为,这是由于合并数量减少而导致的膨胀生产减少和预先存在的椭圆形的生存概率增加的综合影响,后者的过程比前者更重要。
2011-09-12 astro-ph.CO
Metallicity of the Fossil Group NGC 1550 Observed with Suzaku
利用朱雀卫星对星系团NGC 1550进行了观测,研究了星系团内介质(ICM)的温度和金属丰度分布。NGC 1550被归类为化石星系群,除了中央星系外,几乎没有明亮的成员星系。因此,这种类型的星系对于研究金属是如何富集到ICM中的非常重要。利用朱雀XIS仪器,我们不仅直接测量了Si、S和Fe线,而且还测量了O和Mg线,并首次获得了~ 0.5r_180的外部区域的丰度,证实了该化石群ICM中的金属确实向大半径延伸。我们发现Mg,Si,S和Fe丰度的梯度较陡,而O的丰度分布几乎平坦。α-元素与Fe的绝对比值与其他组和贫簇相似。我们计算出ICM富集的II型与Ia型超新星的数量比为2.9 ± 0.5,在0.1 r_180范围内,该值与朱雀观测到的其他组和贫星团的值一致。利用NGC 1550成员星系的B波段和K波段光度计算了Fe、O和Mg的金属质光比。在r<0.1的r_180区,MLR与NGC 5044组相当,而在外侧区,NGC 1550组的MLR略高于NGC 5044组。
2010-09-24 astro-ph.CO
Investigating the cores of fossil systems with Chandra
我们调查的核心化石星系群和集群(“化石系统”)使用档案钱德拉数据的样本17个化石系统。我们通过三个可观察到的诊断,中央冷却时间,cuspiness,和浓度参数确定化石的冷芯分数。我们用X射线峰值/最亮星系团(BCG)和X射线峰值/发射加权中心分离来量化化石的动力学状态。我们研究了与BCG一致的X射线发射,以检测潜在的热日冕的存在。对z <0.05的化石进行了去投影分析,以获得冷却时间和熵分布,并解析细微的温度结构。我们研究了400天目录中化石的Lx-T关系,看看标度关系是否偏离其他群体。大多数化石都是通过至少两个冷核诊断确定为冷核物体。所有的化石都有其占主导地位的椭圆星系在50 kpc的X射线峰值内,大多数也有发射加权中心在该距离内。我们没有看到与BCG相关的X射线日冕的明确迹象,这与其他一些物体不同。化石没有普遍的温度分布,一些低温物体缺乏表面上具有冷核的放松物体的特征。z <0.05化石系统的熵分布可以很好地用幂律模型描述,尽管指数小于1。400 d化石Lx-T关系表明,相对于其他群体,这种关系似乎持续存在,即使在选择效应的因素。
2015-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Intracluster Light Properties in a Fossil Cluster at z=0.47
星系团在星系团的星系外包含一个弥散的恒星成分,这被观测为微弱的团内光(ICL)。利用Gemini/GMOS-N深成像和多目标光谱技术对红移为$z=0.47$的大型化石星团RX J105453.3+552102(J1054)进行观测,改进了对ICL形成机制的观测约束。我们从最亮的星团星系(BCG)中提取了ICL表面亮度和颜色轮廓,达到155 kpc,检测限为28.7 mag/arcsec $^2$(1 $σ$,4.8”x 4.8”; i波段)。漫射光的颜色类似于BCG和中心明亮星系的颜色,在$\sim$ 70 kpc范围内,向外部稍微变蓝。我们发现ICL分布与成员星系的空间分布比与BCG主导的星系团光度分布更吻合。我们报告了J1054的ICL分数为$15.07 \pm 4.57 \%$,在BCG的$60 \sim 155$ kpc范围内,这似乎高于先前研究中的ICL分数红移趋势。我们的研究结果表明,星团内的恒星似乎不能用一种占主导地位的生产机制来解释。然而,J1054的ICL中有相当一部分可能是最近从坠落星系/卫星星系的外围产生的,而不是由星团早期的BCG产生的。
2021-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The structure of the giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster
本文利用uGMRT低频观测揭示蛇夫座星系团巨型化石射电瓣的精细结构,发现其中陡谱射电纤维,并通过谱拐折确定其冷却年龄约174 Myr,为研究最强AGN爆发提供关键约束。
2025-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Clustering Fossils from the Early Universe
许多暴胀理论引入了新的标量、矢量或张量自由度,这些自由度可能会影响原初密度扰动的产生。在这里,我们将展示如何搜索一个星系(或21厘米)调查的原始标量,矢量和张量场的印记。这些新的领域诱导局部偏离,否则统计各向同性的两点相关函数,或等效的,非平凡的四点关联函数(或三谱,在傅立叶空间),可以分解成标量,矢量和张量分量。我们写下这些不同的组件的最佳估计,并显示如何对这些模式的灵敏度取决于星系调查参数。本文还对宇称破缺的早期宇宙物理作了新的探讨。
2012-03-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Globular Cluster System erosion in elliptical galaxies
本文分析了8个椭圆星系的数据,以研究它们的球状星团系统(GCS)径向分布与银河系恒星组成径向分布的差异。在这里研究的所有星系中,球状星团系统的密度分布朝向星系中心比恒星的密度分布明显平坦。如果这种差异被解释为初始GC人口的减少,估计丢失的球状星团的数量是显着的,从21%到71%的初始人口在八个星系检查。银河系中央区域相应的质量损失为7 × 10^7 - 1.85 × 10^9太阳质量。所有这些被带到银河系中央区域的质量可能对银河系最里面的区域产生了重要的反馈,包括其剧烈的瞬变活动(AGN)和局部大质量黑洞的形成和增长。
2009-04-03 astro-ph.CO
Evolution of the galaxy luminosity function in progenitors of fossil groups
利用基于Millennium模拟的半解析模型,我们追溯了以红移为零的星等间隙分类的星系群中星系的光度函数的演化。我们确定了星系在$ 0.25R_{200}, 0.5R_{200} $内的光度函数,以及星系群/星系团的$R_{200}$。化石群星系光度函数的亮端随红移有明显的演化,$M^*$在$z\sim0.5$和$z=0$之间变化1-2等(对于中央$0.5R_{200}$),这表明化石群中最明亮的星系的形成对$M^{*}$星系产生了重大影响,例如它是$ M^{*} $星系多次合并的结果在最后一次$\sim5$ Gyr.相比之下,光度函数的暗端$α$的斜率显示没有相当大的红移演化,化石星系群中的矮星系数量也没有演化,不像非化石星系群中的矮星系数量向低红移方向增长$\sim25-42\%$。与以前的研究一致,我们还表明,化石组比非化石组更早地积累了大部分的晕质量。选择红移为1的化石,并追踪它们到红移为0,我们表明化石群($10^{13} M_{\odot} h^{-1}<M_{200}<10^{14} M_{\odot} h^{-1}$)的$80\%$将失去它们的大幅度差距。然而,关于$40\%$的化石群($M_{200}>10^{14} M_{\odot} h^{-1}$)将保留其大的差距。
2014-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster
蛇夫座星系团在其冷核的边缘呈现出一种奇怪的凹形气体密度不连续性。它是由维尔纳和合作者在钱德拉X射线图像中发现的,他们认为它可能是位于核心外部的活动星系核膨胀气泡的边界,但由于它需要太强大的活动星系核爆发,因此排除了这种可能性。使用MWA GLEAM和GMRT的低频(72-240 MHz)无线电数据,我们发现X射线结构实际上是X射线气体中的一个巨大空腔,充满了具有非常陡峭的无线电频谱的漫射无线电发射。因此,它似乎是任何星系团中最强大的活动星系核爆发的非常古老的化石($pV\sim 5\times 10^{61}$尔格代表这个空腔)。在X射线或无线电中,没有明显的完全相反的对应物。它可能因为簇的不对称性而老化到可观测的无线电波段之外。目前,活动星系核的中心只有一个微弱的射电源,所以它在过去应该比现在强大得多,才能产生这样的气泡。活动星系核目前缺乏吸积冷气体,因为气体密度峰值被核心晃动所取代。如果发生在一个不对称的气体核中,那么这种非凡的爆炸可能会引发晃动。这种恐龙可能是一个早期的例子,一类新的来源将被发现的低频调查的星系团。
2020-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Finding Fossil Groups: Optical Identification and X-ray Confirmation
我们报告发现了12个新的化石星系群,这些星系群主要由一个巨大的椭圆星系和星系团规模的引力势组成,但缺乏通常在星系团中看到的明亮星系群。这些化石群(FG),从maxBCG光学星团目录中选择,在钱德拉X射线天文台的快照观测中检测到。我们详细介绍了非常成功的选择方法,从我们的目标样本15个候选人中识别12个FG的成功率为80%。对于11个系统,我们确定的X射线光度,温度和流体静力学质量,这并不偏离正常系统的预期显着,跨越一个典型的丰富的集团和穷人的星系团的范围。少数检测到的FG形态不规则,可能是由于过去的合并,集团内介质(IGM)与中央AGN的相互作用,或多个大质量晕的叠加。三分之二的X射线检测到的FG表现出与中央BCG相关的X射线发射,尽管我们无法使用当前数据区分活动星系核和扩展热星系发射。这个样本是已知FG数量的大幅增加,对于未来计划的观测将是非常宝贵的,以确定FG温度,气体密度,金属丰度和质量分布,并与正常(非化石)系统进行比较。最后,缺乏星系的系统的人口的存在可能会使质量函数的确定产生偏差,这些质量函数从星系数量来测量丰富度。当用于约束功率谱归一化和Ω_m时,这些有偏的质量函数可能反过来使这些结果有偏。
2011-12-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
RXCJ1111.6+4050 galaxy cluster: the observational evidence of a transitional fossil group
本文利用 TNG 和 SDSS 数据对星系团 RXCJ1111 进行动力学研究,发现其包含一个正在与主团发生早期碰撞的化石星系群子结构,从而为化石阶段具有暂时性和过渡性提供了观测证据。
2023-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Entire Virial Radius of the Fossil Cluster RXJ1159+5531: I. Gas Properties
先前对化石群/星系团RXJ 1159 +5531的分析表明,与其他冷核星系团相比,在维里半径($R_{\rm vir}$)处的径向星系团内介质(ICM)熵分布与纯重力宇宙学模拟的预测一致。为了研究这些结果的一般性,我们提出了三个新的朱雀观测,结合北指向,提供完整的方位角覆盖到$R_{\rm vir}$。两个新的钱德拉ACIS-I观测重叠北朱雀指向,我们已经解决了$\gtrsim$ 50%的宇宙X射线背景。我们提出的ICM的密度,温度,熵,和压力的径向轮廓获得的四个方向。我们在$R_{\rm 200}$测量到的ICM特性在朱雀点之间只有适度的方位角散射:温度为7.6%,密度为8.6%,而系统误差可能很大。特别是,对于朱雀观测到的少数其他星系团,温度散射低于在$R_{\rm 200}$研究的温度散射。这些方位角测量证实了RXJ 1159 +5531是一个规则的高度弛豫系统。我们对RXJ 1159 +5531测量的表现良好的熵分布不赞成吸积激波的减弱作为其他冷核星系团中熵平坦化的解释,但与其他解释一致,如气体聚集,电子-离子非平衡,非热压力支持和宇宙射线加速。最后,我们提到RXJ 1159 +5531的大尺度星系密度分布似乎对其在$R_{\rm vir}$附近的气体性质影响不大。
2015-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Independent Evidence for earlier formation epochs of fossil groups of galaxies through the intracluster light: the case for RX J100742.53+380046.6
星系的化石群(FG)仍然是结构形成理论的一个难题。尽管明亮星系的数量很少,但它们具有相对较高的速度色散和ICM温度,通常对应于类星团势阱。它们的测量浓度通常很高,表明它们的形成年代较早,这与最初提出的关于它们的起源是较老的未受干扰的系统的设想一致。然而,这与通常缺乏预期的发育良好的冷核相矛盾。在这里,我们应用最近发现的集群动态指标在集群内光部分(ICLf)的经典FG,RX J1000742.53+380046.6,以评估其动态状态。我们还改进了该指标,以用作独立的年龄估计器。我们发现负的径向温度和金属丰度梯度,丰度达到超太阳值的热核。X射线通量的浓度是一致的冷核心系统。的ICLf分析提供了一个独立的探测系统的动态状态,并表明该系统是非常宽松的,比所有集群,其中相同的分析已经进行。具体的ICLf比之前分析过的任何星系团都高出$\sim$ 5倍,这与一个较老的非相互作用星系系统相一致,该星系系统的最后一次合并事件发生在最近的$\sim$ 5 Gyr。特定的ICLf被预测为一个重要的新工具,以确定化石系统和限制集群的相对年龄。
2022-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio fossils, relics, and haloes in Abell 3266: cluster archaeology with ASKAP-EMU and the ATCA
阿贝尔3266是一个巨大而复杂的合并星系团,具有重要的子结构。我们提出了新的,高灵敏度的无线电连续观测阿贝尔3266与澳大利亚平方公里阵列探路者(0.8 $-$ 1.1 GHz)和澳大利亚望远镜紧凑型阵列(1.1 $-$ 3.1 GHz)。这些深入的观察提供了新的见解,最近报道的扩散非热现象与集群内的介质,包括一个“错误的方式”的遗物,化石等离子体源,和一个尚未分类的中央弥漫脊,我们揭示包括最亮的部分大规模的无线电晕首次检测到这里。“错误的方式”遗物是非常典型的同类:它表现出许多经典的签名冲击有关的无线电遗物,而在同一时间表现出强烈的频谱陡峭。虽然射电遗迹通常与准静止冲击场景一致,但“错误方向”遗迹则不然。我们研究了化石等离子体源的光谱特性,它表现出超陡峭和高度弯曲的无线电频谱,表明一个非常古老的电子人口。大规模的射电晕充满了星团中心的大部分区域,并在星团内介质的热和非热成分之间呈现出强烈的联系,同时还有子结构的证据。中央的漫射脊是否只是晕的一个较亮的组成部分,还是一个迷你晕,仍然是一个悬而未决的问题。最后,我们研究了该星系团中的多个复杂射电星系的形态和光谱特性,在前所未有的细节,追溯其演化历史。
2022-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Entire Virial Radius of the Fossil Cluster RXJ1159+5531: II. Dark Matter and Baryon Fraction
在第二篇论文中,我们对松弛化石星团RXJ 1159 +5531的整个维里区进行了热的团内介质(ICM)的流体静力学分析。对于ICM,恒星质量从中央星系(BCG),和NFW的暗物质(DM)晕组成的模型,我们得到了很好的描述ICM发射率和温度的投影径向轮廓。在M_star/L_K = 0.61 +/-0.11太阳能下,可以清楚地观测到BCG恒星质量,这与Milky-Way IMF的恒星星族合成模型相一致。我们得到晕的浓度为c_200 =8.4 +/- 1.0,维里质量为M_200 = 7.9 +/- 0.6 x 10^13 M_sun。对于它的质量,推断的浓度大于普朗克参数宇宙学模拟中产生的大多数弛豫晕,与RXJ 1159 +5531形成于一般晕群之前一致。在r_200,f_b,200 = 0.134 +/- 0.007处的重子分数略低于宇宙的普朗克值(0.155)。当我们考虑到与非中心星系相关的恒星重子和不确定的团内光时,f_b,200增加了~0.015,与宇宙值一致。在MOND的背景下进行我们的分析仍然需要一个大的DM分数(85.0% +/- 2.5%,r=100 kpc)类似于使用标准牛顿方法获得的。在总引力势中检测到一个与NFW DM晕不同的看似合理的恒星BCG质量分量,表明~10^14 M_sun代表了这样一个质量尺度,在该尺度以上,耗散对星系团中心区域的形成并不重要。(节录…
2016-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fossil group origins. XI. The dependence of galaxy orbits on the magnitude gap
我们的目标是研究星系团中星系的轨道如何依赖于相应的中央星系的日珥。我们根据两个最亮成员$Δm_{12}$之间的幅度差距将$\sim$ 100集群和组的数据集分为四个样本。然后,我们堆叠每个样品中的所有系统,以创建四个堆叠的集群,并使用MAMPOSSt程序推导出四组集群的质量和速度各向异性分布。一旦质量分布是已知的,我们也获得(非参数)速度各向异性分布通过反演的Jeans方程。在具有最大$Δm_{12}$的系统中,星系轨道通常是径向的,除了靠近中心的地方,那里的轨道是各向同性的(或者当分析中也考虑中心星系时是切向的)。在其他三个样本较小的$Δm_{12}$,星系轨道是各向同性或只有轻微的径向。我们的研究支持的数值模拟结果,确定径向轨道的星系的原因,增加$Δm_{12}$的群体。
2021-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fossil group origins X. Velocity segregation in fossil systems
我们想研究速度分离和速度色散的径向分布是如何依赖于最亮星系团的日珥的。我们将102个星系团和星系群的样本分成四个仓,两个最亮的星系团成员之间的星等差距。然后,我们计算的绝对和相对幅度的箱中的速度分离。此外,对于每一个大小差距的bin,我们计算的径向分布的速度色散。当使用绝对星等时,速度的分离仅限于两个最亮的仓,并且对于不同的星等间隙没有发现显著差异。然而,当我们使用相对星等时,在最亮的仓中出现一种趋势:星等间隙越大,速度分离越大。我们还表明,这一趋势主要是由于存在,在最亮的仓,卫星星系的系统与小的星等差距:事实上,如果我们分别研究中央星系和卫星,这种趋势是缓解和中央星系比卫星更隔离的任何星等差距。在径向速度弥散分布图中也发现了类似的结果:在中心区域(BCGs占主导地位)可以看到一种趋势,但如果我们单独使用卫星分析该分布图,则该趋势消失。在后一种情况下,具有不同震级间隙的系统中心速度频散剖面的形状表现出三种类型的行为:震级间隙最小的系统从中心到外部区域的速度频散剖面几乎是平坦的,震级间隙最大的系统从中心的低值到外部区域的速度频散剖面呈单调增长,震级间隙最小的系统从中心到外部区域的速度频散剖面呈单调增长。最后,具有$1.0 < Δm_{12} \le 1.5$的系统显示出在中心达到峰值然后向外部区域减小的分布。我们认为,两种机制可能是respons....
2019-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resurging from the ashes: A spectral study of seven candidate revived radio fossils in nearby low-mass galaxy clusters
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Istituto di Radioastronomia (IRA)(意大利国家天体物理研究所-射电天文研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia (DIFA), Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Istituto Nazionale di Astrofisica – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica (IASF)(意大利国家天体物理研究所-空间天体物理学与宇宙物理学研究所);Thüringer Landessternwarte(图林根州天文台);Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg(汉堡大学汉堡天文台);Center for Radio Astronomy Techniques and Technologies, Rhodes University(罗德斯大学射电天文技术与方法中心)
研究通过多频段数据分析,确认了七个候选重新点燃的射电化石源的形态和频谱特性,揭示了星团内介质与射电星系的相互作用及种子相对论电子的起源。
2025-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of Fossil Groups of Galaxies
本文从理论和观测两个方面综述了化石群和化石簇的形成和演化。在光学波段,这些系统由中央星系的光主导。它们被解释为旧系统,有足够的时间将所有M* 星系合并到中央星系中。在过去的二十年里,许多观测研究被用来证明化石系统的古老和松弛状态。这些研究中的大多数,跨越了广泛的主题,包括晕全球尺度关系,动力学子结构,恒星星族,星系光度函数,似乎挑战这一情况。通过回顾所有的观测工作,我们可以得到一个总体的结论:化石的状态可能是过渡性的。事实上,在化石系统中观察到的大幅度差距的形成可能与内部过程有关,而不是一个古老的形成。
2021-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Eridanus II: A Fossil from Reionization with an Off-Center Star Cluster
我们提出了深哈勃太空望远镜(HST)测光的超微弱矮星系波江座II(Eri II)。Eri II的绝对星等为M_V =-7.1,距离银河系339 kpc,刚好超过银河系的维里半径。我们确定了Eri II的恒星形成历史,并测量了星系及其星团的结构。我们发现,恒星形成的历史,由两个爆发,限制到匹配的光谱金属丰度分布的星系,准确地描述了二恒星星族。最佳拟合模型意味着恒星形成早期的快速截断,在z~6之前就有超过80%的恒星质量。一小部分恒星的年龄可能只有8 Gyr,但这个数量在统计学上并不显著;蒙特卡罗模拟只恢复了15%的时间内小于9 Gyr的成分,它们代表了平均7 +/- 4%的数量。这些结果与理论预期的再电离猝灭是一致的。HST的深度和角分辨率使我们能够表明,Eri II的星团偏离星系中心的投影距离为23 +/- 3 pc。这种偏移可能是一个小的(~50-75 pc)暗物质核心在Eri II的指示。此外,我们证明该星团具有0.31 + 0.05/-0.06的高椭圆率,并且与Eri II的方向在3 +/-6度内对齐,可能是由于潮汐。星团中的恒星星族与Eri II本身是无法区分的。
2020-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmo-Paleontology: Statistics of Fossil Groups in a Gravity-Only Simulation
我们提出了一个详细的研究化石组候选人确定的“最后的旅程”,一个重力宇宙学模拟覆盖的$(3.4\, h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$体积与粒子质量分辨率为$m_p \approx 2.7 \times 10^9\, h^{-1}\mathrm{M}_\odot$。该模拟使我们能够同时捕获大量群体规模的光环并解析其内部结构。从历史上看,化石群的特征是X射线亮度高,最亮和第二亮的星系之间有很大的光度差距。为了确定候选晕宿主化石群,我们使用晕合并树信息引入两个参数:发光合并质量阈值($M_\mathrm{LM}$)和最后一个发光合并红移截止值($z_\mathrm{LLM}$)。最后的参数选择是由观测数据提供的,并允许我们从模拟中识别一个合理的化石组样本。候选晕的特点是减少子结构,因此不太可能主办明亮的星系以外的最明亮的中央星系。我们对这个样本进行了详细的研究,包括晕属性和聚类分析。我们发现,我们简单的假设导致化石组候选人形成早期,具有更高的浓度,并且与相同质量范围内的其他晕相比更轻松。
2022-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Semi-Analytical Model for the Formation and Evolution of Radio Relics in Galaxy Clusters
射电遗迹是位于星系团外围的百万pc大小的同步辐射源。基于弥散激波加速度(DSA)的模型已被广泛接受来解释射电遗迹的形成。然而,这些模型面临的一个关键挑战是,大多数观测到的冲击似乎太弱,无法产生可检测的辐射,除非化石电子,一群先前被加速的温和高能电子,被包括在模型中。为了解决这个问题,我们提出了一个新的半解析模型来描述的形成和演化的无线电遗迹,通过将化石相对论电子到DSA理论,这是由一个样本的14个观察到的遗物,并采用Press-Schechter形式主义模拟遗物在$20^{\circ} \times 20^{\circ}$天空场在50,158,和1400 MHz,分别。结果表明,化石电子对射电辐射有重要贡献,在158 MHz频率下,化石电子产生的射电辐射比热电子单独产生的射电辐射亮4个数量级,模拟的射电遗迹星表的功率分布与观测到的$P_{1400}-M_{\mathrm{vir}}$关系相符。我们预测具有$M_{\mathrm{vir}} > 1.2\times 10^{14}\,\mathrm{M}_{\odot}$的$7.1\%$簇将在158 MHz处承载遗迹,这与LoTSS DR 2给出的$10 \pm 6\%$的结果一致。在未来的EoR实验中,射电遗迹可能会造成严重的前景污染,类似于射电晕。活动星系核提供种子化石相对论电子的可能性是通过计算一个冲击波在传播过程中可能遇到的射…
2022-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of fossil groups in cosmological simulations and galaxy formation models
化石群是否只是普通群分布的尾部样本,或者它们是否是一个物理上不同的物体类别,以不寻常和特殊的形成历史为特征,这是一个长期存在的问题。为了研究这个问题,我们在这里调查的GIMIC项目,其中包括在千年模拟(MS)的特点是不同的大规模密度,从一个深空到原集群区域的五个区域的resimulations流体动力学模拟中确定的化石群。为了比较,我们还考虑了建立在MS之上的半解析模型,以及条件光度函数方法。我们在GIMIC模拟中确定星系为恒星群,并使用光谱合成代码来获得它们的光学特性。的X射线光度的群体估计的热韧致辐射的气体在主机晕,忽略金属丰度的影响。我们专注于比较理论模型和观测结果中化石群的属性,突出它们之间的差异,并试图确定对环境的可能依赖性,我们的方法特别适合这种环境。我们发现,在我们所有的理论模型中的光学化石分数下降与晕质量的增加,并没有明确的环境依赖。结合化石群的光学和X射线选择标准,在光学中看到的化石群的晕质量依赖消失。在GIMIC晕质量范围内,我们分辨得最好,9.0 \times 1012 \sim 4.0 \times 1013 h-1 M,化石群中的中央星系在年龄、金属丰度、颜色、浓度和质光比方面表现出与普通星系群相似的性质。[删节]
2011-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA