Nonthermal Pressure in the Outskirts of Abell 2142
聚集和湍流预计会影响物质在星系团外围的吸积。为了确定它们对Abell 2142热力学性质的影响,我们通过我们的超级模型对XMM-牛顿的X射线温度数据进行了分析,这是一种最先进的工具,用于研究已经在许多单个星系团上测试过的星系团内介质的天体物理学(自Cavaliere等人2009年以来)。使用Tchernin等人(2016)推导的校正成团的气体密度分布,我们发现了在Abell 2142的星系团外围存在维持重力所需的非热压力分量的证据,该分量约占维里半径处总压力的30%。的非热分量的存在意味着气体分数是一致的维里半径和电子的热压力分布的普遍价值是在很好的协议与推断SZ数据。我们的研究结果表明,气体聚集和非热压力分量的存在下都是必要的恢复观察到的物理性质在集群郊区。此外,我们强调指出,文献(包括Abell 2142)中基于Sunyaev-Zel'dovich(SZ)压力P_e和X射线电子密度n_e的组合确定温度分布k_BT = P_e/n_e的另一种方法不能突出团簇外围非热压力支持的存在。
2017-12-27 astro-ph.CO
Temperature and Entropy Profiles to the Virial Radius of Abell 1246 Cluster Observed with Suzaku
本文报道了Abell~1246星系团内介质(ICM)到维里半径($r_{200}$)的性质,并进一步研究了Suzaku星系团外ICM的性质。ICM发射被清楚地检测到$r_{200}$,我们推导出的电子温度,密度,熵,和集群质量的光谱分析的基础上的配置文件。温度显示从中心区域的$\sim 7$ keV到$r_{200}$周围的$\sim 2.5$ keV的变化。假设流体静力平衡,$r_{500}$中的总质量为$(4.3 \pm 0.4) \times 10^{14}~M_{\odot}$。在$r>r_{500}$,流体静力学质量开始下降,因此,我们采用$r_{200}$内的总质量的基础上弱透镜质量分布从一个样本的低质量集群。这就产生了与宇宙重子分数一致的$r_{200}$处的气体质量分数,即$\sim 17$ %。熵曲线显示比数值模拟更平坦的斜率,特别是在$r>r_{500}$中。这些趋势与朱雀星观测到的其他星系团相似。我们检测到没有显着的ICM发射以外的$r_{200}$,和$2σ$上限的红移OVII和OVIII线强度被限制为小于2.9和$5.6\times 10^{-7}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$ arcmin $^{-2}$,分别。OVII线上限表示$n_{\rm H}< 4.7\times 10^{-5}$ cm $^{-3}$($Z/0.2~Z_{\od…
2014-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sunyaev-Zel'dovich observation of the Bullet-like cluster Abell 2146 with the Arcminute Microkelvin Imager
我们提出了13.9-18.2 GHz的观测Sunyaev-Zel'dovich(SZ)的影响Abell 2146使用Arcminute Microkelvin成像仪(AMI)。在减去射电源的图中,以13 σ的峰值SNR比检测到集群。SZ和X射线图像的比较表明,它们都具有彼此近似垂直的延伸区域,其发射峰显著移位。这些特征表明气体温度和压力分布的不均匀性,表明了集群合并。我们使用贝叶斯聚类分析来探索团簇加源模型的高维参数空间,以获得在存在射电源、接收器噪声和原始CMB各向异性的情况下的团簇参数估计; SZ + CMB原始结构+射电源+接收器噪声与CMB +射电源+接收器噪声的概率为3 x 10^{6}:1。我们比较了三种不同的聚类模型的结果。我们的首选模型利用的观察,气体分数似乎没有很大的变化之间的集群。给定阿贝尔2146中两个合并系统的相对质量,可以从维里定理(假设所有的动能都是内部气体能量的形式)推导出平均气体温度,而不会受到合并事件的显著影响,前提是主星系团在合并之前被维里化。在这个模型中,我们适合一个简单的球形等温β模型,尽管这个模型的合并系统,如阿贝尔2146的不足,并假设集群遵循维里化,奇异,等温球的质量-温度关系。我们注意到,该模型避免了推断大规模集群参数内部的r_200下广泛使用的假设流体静力平衡。我们发现在r_200处,M_T= 4.1 \pm 0.5 × 10^{1…
2011-03-16 astro-ph.CO
The Double Galaxy Cluster Abell 2465 I. Basic Properties: Optical Imaging and Spectroscopy
本文描述了z = 0.245的双星系团Abell 2465的光学成像和光谱观测。这个物体似乎正在经历一次大的合并。它是一个双X射线源,在1.4 GHz的无线电中被检测到。本文研究了这两个组件的相互作用的签名。测量红移以确定每个组分的速度色散和维里半径。模糊聚类的技术被用来分配成员权重的星系在每个集群。使用红移的93个集群成员在1.4兆秒差距的子集群中心,维里质量和各向异性参数的推导。37%的光谱观测星系显示出发射线,并且在诊断图中主要是恒星形成。没有发现强的活动星系核源,发射线星系倾向于位于两个星系团中心之间,更多的靠近西南星系团。这两个星团的光度函数不同。NE分量类似于许多富星系团,而SW分量则有更多的暗星系。NE团块的光分布遵循c = 10的单个NFW分布,而SW更好地拟合扩展的外部区域和紧凑的内核,与指示SW团块具有冷却核心的可用X射线数据一致。观察到的Abell 2465的两个组成部分的差异和性质被解释为是由2-4 Gyr前的碰撞引起的,之后它们已经分开,现在接近它们的远心,尽管合并的开始仍然是可能的。发射线星系的数量为星系团碰撞引发恒星形成的观点提供了支持。
2011-02-10 astro-ph.CO
Suzaku Observation of Abell 1689: Anisotropic Temperature and Entropy Distributions Associated with the Large-Scale Structure
我们介绍了Abell 1689中的簇内介质(ICM)的朱雀观测结果,结合SDSS数据的补充分析以及Subaru/Suprime-Cam和HST/ACS观测的弱透镜和强透镜分析。在4.0 sigma显著性下检测到来自位力半径周围的ICM的微弱X射线发射。我们发现星系团外围的各向异性气体温度和熵分布与星系的大尺度结构有关。东北部(NE)郊区的高温和熵区与过密的对流结构有关。与低密度空隙环境接触的外围区域具有低的气体温度和熵,偏离流体静力平衡。这些结果表明,ICM的热化发生更快地沿导电结构比空隙区域。联合X射线和透镜分析表明,流体静力学质量是$\sim60-90%$的球面透镜,但相当于一个三轴晕质量误差内$0.6r_{2500} \simlt r \simlt 0.8r_{500}$,它是显着的偏见低$\simlt60%$内$0.4r_{2500}$,无论质量模型。$r_{500}$内的热气体压力最多为$\sim50$ --总压力的60%,以完全平衡球形透镜质量的重力,而$\sim30$ --维里半径周围的40%。虽然当考虑可能的晕三轴性时,这些构成了下限,但这些相对较小的热压力贡献将需要额外的压力源,例如体积和/或湍流运动。
2010-02-25 astro-ph.CO
Suzaku Observations of the Outskirts of the Galaxy Cluster Abell 3395 including a Filament toward Abell 3391
本文介绍了朱雀号对Abell 3395外围的观测结果,其中包括一个朝向Abell 3391的大尺度结构暗条。我们测量了从Abell 3395南郊到维里半径以北的温度和丰度分布,在Abell 3391和3395之间的X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应观测中发现了丝状结构。整体温度结构与Okabe等人提出的普遍分布一致。(2014)对于除细丝区域之外的松弛簇。在两个团簇之间发现了ICM加热的迹象,这可能是由于它们在团簇合并早期的相互作用。虽然我们得到了相对较低的$Z=0.169^{+0.164+0.009+0.018 }_{-0.150-0.004-0.015 }$太阳的金属丰度,其中第一,第二和第三个误差分别是统计的,宇宙X射线背景系统的,和非X射线背景系统的,在维里半径的暗条,我们的结果仍然是一致的,在误差范围内的其他集群($Z \sim 0.3$太阳)的先前的结果。因此,我们的结果也与早期富集的情况相一致。我们仅从Abell 3391和3395之间的X射线结果中估计了康普顿$y$参数,假设几何形状简单。它们比以前用普朗克卫星得到的SZ结果要小。这种差异可能归因于更复杂的几何形状,例如倾斜于视线方向的灯丝,或者由于未解决的多温度结构或未检测到的冲击加热气体的热X射线发射而低估了X射线温度。
2017-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
LoCuSS: A Herschel view of obscured star formation in Abell 1835
我们提出了Herschel/PACS,MMT/Hectospec和XMM-牛顿观测阿贝尔1835,天空中最明亮的X射线团之一,和主机的一个强大的冷核心。尽管阿贝尔1835有一个典型的“放松”的X射线形态,在强透镜和弱透镜质量图中没有正在进行的合并活动的迹象,但它有一个复杂的速度分布,表明它仍然以较小的卫星系统的形式吸积大量的质量。事实上,我们发现强大的动力学分离的恒星形成尘埃星系的光学选择集群人口。大多数赫歇尔源被发现接近的维里半径的集群,几乎三分之一似乎是嵌入在一个灯丝喂养集群从SW。我们发现,最明亮的红外星系可能参与星系-星系的相互作用,可能引发了目前阶段的恒星形成。
2010-05-20 astro-ph.CO
CLASH-VLT: a full dynamical reconstruction of the mass profile of Abell S1063 from 1 kpc out to the virial radius
背景:宇宙学晕的质量密度分布的形状告诉我们DM和DM重子相互作用的性质。以前的估计内斜率的星系团的质量密度分布是在反对来自CDM的数值模拟的预测。目的:我们确定的DM密度分布的一个大规模的星系团,阿贝尔S1063(RXC J2248.7 $-$ 4431)在$z=0.35$,与动力学分析的基础上进行了广泛的光谱活动与VIMOS和MUSE摄谱仪在ESO VLT的内斜率。这个新的数据集提供了前所未有的1234个光谱成员的样本,其中104个位于星团核心(R < 200 kpc),从MUSE积分场光谱中提取。后者还允许最亮的星团星系(BCG)的恒星速度色散曲线被测量到40 kpc。研究方法:我们使用了一个升级版本的MAMPOSSt技术进行联合极大似然拟合的速度色散轮廓的BCG和星系团成员星系的速度分布的径向范围从1千秒差距的维里半径(~ 2.7百万秒差距)。结果:我们发现了一个值$γ_{DM} =0.99 \pm 0.04$的内部对数斜率的DM密度曲线边缘化后,所有其他参数。新确定的动力学质量分布被认为是在良好的协议与质量密度分布从独立的X射线流体静力学分析的基础上深钱德拉数据,以及强和弱透镜分析。我们的γ DM值与宇宙学CDM模拟的结果非常一致。我们将在未来的工作中扩展我们的分析到更多的集群。如果在更大的聚类样本上得到证实,我们的结果使该DM模型比其他模型更具吸引力。
2020-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter distribution in the merging cluster Abell 2163
Abell 2163星系团是一个由多个子星系团组成的具有复杂动力学的合并系统。它呈现出特殊的X射线特性(高温和光度),这表明它是一个非常巨大的星团。最近对气体分布的二维分析揭示了复杂的多相结构。本文提出了一个宽场弱透镜研究的暗物质在集群中的分布,以提供一个替代的视觉的合并状态的集群。建立2D质量分布并与星系和气体分布进行比较。贝叶斯方法,在Im 2shape软件中实现的,被用来适应微弱的背景星系的形状参数,并纠正PSF涂抹。对背景星系进行了仔细的颜色选择,以恢复微弱的透镜信号。剪切信号被测量到超过2 Mpc(距中心约12')。径向剪切剖面与不同的参数质量剖面拟合。2D质量图是根据剪切分布构建的,并用于识别不同的质量分量。2D质量图与星系分布一致,而从弱透镜效应推断的总质量与X射线推断的质量存在很大差异。无论使用哪种方法,维里质量M200都落在维里半径(~ 2.0 Mpc)内的8 ~ 14 10^14 Msol范围内,这个值比从X射线推导出的质量小两倍。在暗物质分布中,中心质量团呈现双峰,两个组分之间的质量比约为3:1。落块A2163-B作为一个独立的实体在弱透镜中被检测到。所有这些结果都是在主交叉后不到1Gyr的多重合并的背景下解释的。
2012-03-01 astro-ph.CO
Spitzer observations of Abell 1763 - I: infrared and optical photometry
我们提出了一个光度分析的星系团阿贝尔1763在可见光和红外波长。包括使用Palomar 200 in望远镜获得的完全缩小的r ',J,H和Ks图像,以及斯皮策的IRAC和MIPS图像。该集群覆盖了约3维里半径与深24微米成像(5?深度为0.2 mJy)。这个40'乘40'的相同场被覆盖在所有四个IRAC波段以及更长波长的MIPS波段(70和160 um)中。r'成像覆盖0.8 deg 2到25.5等,并与MIPS视场的大部分重叠。J,H,Ks的图像覆盖了星系团的核心和大约一半的丝状星系,这些丝状星系向邻近的星系团Abell 1770延伸。这第一,在一系列的论文Abell 1763,讨论了数据减少方法和源提取技术用于每个数据集。我们目前的目录红外(IR)源(与24和/或70微米的发射)和他们相应的发射在光学(u ',g',r ',i',z '),和近远红外(J,H,Ks,IRAC,和MIPS 160微米)。我们通过NASA/IPAC红外科学档案(IRSA)向社区提供目录和缩小图像。
2010-09-29 astro-ph.CO
The XMM Cluster Outskirts Project (X-COP): Physical conditions to the virial radius of Abell 2142
上下文星系团通过其外围物质的吸积而不断增长。这一过程会导致气体密度分布的不均匀性(聚集),这需要考虑到恢复大半径处团内介质(ICM)的物理特性。目的。利用Sunyaev Zel'dovich(SZ)效应和X射线信号研究了大质量星系团Abell 2142外围(R > R500)的热力学性质。方法.我们结合了由普朗克测量的SZ压力分布与XMM-牛顿气体密度分布,恢复到2 R500的温度,熵和流体静力学质量的径向分布。我们使用了一种对结块不敏感的方法来恢复气体密度,并将结果与传统的X射线测量技术进行了比较。结果当考虑成团时,我们的SZ/X射线联合熵分布与纯引力坍缩的预测一致,而当忽略成团的影响时,我们发现了一个显著的熵平坦。使用联合X射线/SZ数据恢复的流体静力学质量分布与从光谱X射线测量获得的一致,并通过弱透镜和星系运动学获得的质量重建。结论.我们发现,聚集可以解释朱雀在几个星系团的外围观察到的熵平坦。当使用一种对聚集不敏感的方法来重建气体密度时,Abell 2142的热力学性质与热气体压力维持重力和熵在吸积激波处注入的假设是相容的,而不需要唤起更多的奇异物理。我们的研究结果强调了需要足够的空间分辨率和大的收集面积的X射线观测,以了解在集群外部区域工作的过程。
2016-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Galaxy Population of Low-Redshift Abell Clusters
本文对从57个低红移Abell星系团中选出的星系的光度和颜色特性进行了研究。我们利用非参数的矮-巨比(DGR)和蓝星系比例(fb)来研究团中心星系群的径向变化。通过将计数半径按r200缩放以使半径选择偏差最小化来组合复合聚类样本。将星系分离成红色和蓝色的群体是通过选择星系团的颜色-星等关系来实现的。红色和蓝色星系的DGR与星系团丰度(Bgc)无关,尽管在所有测量半径处蓝色星系的DGR都较大。在星系团核心区域,红色和红+蓝星系的DGR减小,而蓝星系的DGR几乎与半径无关。FB被发现与BGC不相关,然而,观察到的巨星系的星系团内区域的稳定下降。矮星系fb是近似恒定的集群中心半径,除了内部集群核心区域,其中fb减少。DGR和星系蓝分数的团心径向依赖性,表明它是不可能的,一个简单的场景的基础上,无论是纯中断或纯褪色/变红可以描述的演化落矮星系;这两种结果产生的集群环境。
2009-07-27 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
VLA 1.4 GHz Catalogs of the Abell 370 and Abell 2390 Cluster Fields
我们目前的1.4 GHz目录的集群领域阿贝尔370和阿贝尔2390观察到的超大阵列。这是有史以来拍摄到的两张星团磁场最深的射电图像。Abell 370图像覆盖40'x40'的区域,具有约1.7”的合成光束和近场中心约5.7 μ J y的噪声水平。Abell 2390图像覆盖34'x34'的区域,其中合成光束为~1.4”,并且近场中心的噪声水平为~5.6 μ J。我们为阿贝尔370场编目了200个红移。我们构造了两个簇的中心区域(半径<16 ')的差分计数。我们发现Abell 370的微弱(S_1.4GHz < 3 mJy)计数与最高的空白场数计数大致一致,而Abell 2390的微弱计数与最低的空白场数计数大致一致。我们的分析表明,计数主要来自场射电星系。我们认为,我们的计数的分歧可以在很大程度上归因于宇宙的差异。
2012-07-12 astro-ph.CO
The puzzling merging cluster Abell 1914: new insights from the kinematics of member galaxies
我们分析了Abell 1914的动力学状态,这是一个拥有射电晕的合并星系团,其结构非常不寻常。我们的研究考虑了119个星系与意大利国家伽利略望远镜获得的光谱数据。我们从空间和速度分布中选择了89个集群成员。我们还使用测光加拿大-法国-夏威夷望远镜档案。我们计算了星系团的平均红移σ<z>_v =0.168,速度色散σ_v=1210 - 110 ^{+125} km/s。从2D分析中,我们发现Abell 1914有一个NE-SW的细长结构,有两个星系团,大部分在天空平面上合并。我们对主系统速度弥散的最佳但非常不确定的估计是sigma_v~1000 km/s。我们估计整个系统的维里质量M_sys=1.4- 2.6 × 10^{15} h_{70} ^{-1} Msun。我们通过一个简单的两体模型研究合并,发现数据是一致的绑定,传出的子结构观察后,核心交叉。通过研究光度法选择的红星系的二维分布,我们发现Abell 1914包含在一个丰富的大尺度结构中,有两个紧密的伴星系系统,已知在z~0.17。在西南的系统支持的想法,该集团是吸积集团从一个丝排列在NE-SW方向,而在NW建议的第二个方向的吸积NW-SE。我们的结论是,Abell 1914很好地符合典型的集群与无线电晕。我们认为,不寻常的无线电发射连接到复杂的集群吸积,并建议阿贝尔1914类似于著名的附近合并集群阿贝尔754其特殊的观察到的…
2013-01-22 astro-ph.CO
Uniform Contribution of Supernova Explosions to the Chemical Enrichment of Abell 3112 out to R200
星系团团内介质(ICM)中金属元素的空间分布记录了星系团核合成和化学富集历史的全部信息。我们目前的测量,从总的1.2 Ms朱雀XIS和72 KS钱德拉观测的冷核星系团阿贝尔3112的维里半径(~ 1470千秒差距)。我们发现观测到的Ia型超新星爆炸占超新星爆炸总数的比例在星系团维里半径的12-16%范围内呈均匀分布。观测到的Ia型超新星爆炸的分数与我们银河系中发现的相应分数以及我们银河系的化学富集相一致。不变化的超新星富集表明,在星团外围的ICM富集金属在早期阶段之前,在激烈的恒星形成活动期间,星团本身形成。此外,我们发现,2D延迟爆轰模型CDDT产生显着更差的适合的X射线光谱相比,简单的一维W7模型。这是由于在这些模型中相对于所测量的丰度,Si的相对高估,而Mg的相对低估。
2017-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Euclid: Early Release Observations. A combined strong and weak lensing solution for Abell 2390 beyond its virial radius
Instituto de Física de Cantabria(坎塔布里亚物理研究所);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所);Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université(巴黎天体物理学研究所);Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik(因斯布鲁克大学);Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学物理与天文学系);Department of Astronomy, University of Massachusetts(马萨诸塞大学天文学系);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);STAR Institute, University of Liège(列日大学STAR研究所);Department of Physics, Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University(杜伦大学)
欧几里得利用联合强弱引力透镜分析,首次对阿贝尔2390团体质量进行精确测量,揭示其物质分布特征。
2025-07-11 astro-ph.CO
Further X-ray observations of the galaxy cluster PKS 0745-191 to the virial radius and beyond
我们使用新的朱雀观测PKS 0745-191测量其ICM的热力学性质,并超过r_{200}(达到1.25 r_{200})比以前实现的更好的准确性,由于更准确和更好地理解的背景模型。我们调查和解决以前的朱雀和ROSAT的PKS 0745-191,这被发现主要是由不正确的背景建模在以前的朱雀分析结果之间的紧张关系。我们深入调查影响这一观察的系统误差,目前的温度,密度,熵和气体质量分数的分布达到和超越维里半径。我们发现,熵分布在外围,最初观察到在以前的朱雀分析,但扁平化开始在较大的半径。熵分布的平坦化和我们的质量分析表明,在~17'(~1.9 Mpc)之外,ICM处于流体静力平衡之外,或者存在显著的非热压力支持。
2012-05-10 astro-ph.CO
Stellar mass measurements in Abell 133 with Magellan / IMACS
利用麦哲伦星系上的IMACS仪器对Abell 133星系团进行了深部光学成像分析。我们的多波段测光使恒星质量测量的星系团成员星系下降到$M_\star=3\times10^8\,M_\odot$的质量限制($\approx 0.1$的大麦云恒星质量)。我们观察到一个明显的差异,在星系团内的大星系和矮星系的空间分布。分别对这些星系群进行建模,我们可以自信地跟踪锁定在星系中的恒星质量分布到星系团的维里半径。星团中最亮的星系的扩展包层可以追踪到$\sim 200$ kpc。中央星系贡献了半径为$r_{500c}$的星团总质量的$\sim 1/3$。
2020-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulations of the merging galaxy cluster Abell 3376
观测到的星系团经常表现出X射线形态,暗示着最近与一个正在坠落的子星系团的相互作用。阿贝尔3376是一个邻近的大质量星系团(z=0.046),其子弹状的X射线发射表明它可能经历了最近的碰撞。它显示出一对Mpc尺度的射电遗迹,其最亮的星系团位于距离X射线发射峰值970 h_70^-1 kpc的地方,那里是第二亮的星系。我们试图恢复Abell 3376的动力学历史。我们使用SPH代码Gadget-2进行了一组N体绝热流体动力学模拟。这些模拟的二进制集群碰撞的目的是探索可能的初始配置的参数空间。通过尝试匹配X射线的形态,温度,维里质量和X射线光度,我们设置近似的约束条件的一些合并参数。我们最好的模型表明,碰撞的质量比在1/6-1/8的范围内的集群,并具有中心气体密度的四倍以上的主集群的子集群。最好是具有小碰撞参量(b<150 kpc)的型号(如有)。我们估计Abell 3376在通过核心后大约0.5 Gyr被观测到,并且碰撞轴相对于天空平面倾斜i~40度。下落的子团驱动超音速激波,传播速度几乎为2600 km/s,这意味着马赫数高达M~4;但我们表明,由于投影效应,它将被低估为M~3。
2013-01-18 astro-ph.CO
Properties of the intracluster medium of Abell 3667 observed with Suzaku XIS
我们用朱雀XIS观测了A3667星系团的西北区。的温度和表面亮度的簇内介质进行了测量维里半径(r200-2.3 Mpc)。径向温度分布比其他星团的平均温度分布平坦,直到半径达到西北射电遗迹。在西北射电遗迹区,温度从5 keV急剧下降到2keV左右。温度的急剧变化可以解释为马赫数约为2.5的激波。熵的斜率在外围区域变平缓,在射电遗迹区域附近为负值。在这个区域中,电子-离子库仑碰撞的弛豫时间尺度比冲击加热后经过的时间长,等离子体可能失去平衡。利用差分辐射测量(DEM)模型,我们还确认了多温度结构周围的无线电遗迹区,其特征在于在1 keV和4 keV的两个峰值。这些特征表明,气体被从中心向外区传播的激波加热。
2011-11-22 astro-ph.CO
Metal-mass-to-light ratios of the Perseus cluster out to the virial radius
我们分析了英仙座星系团的XMM-牛顿数据,结果显示它达到了$\sim$ 1 Mpc,或者大约是维里半径的一半。利用类H Si的Lyalpha线和类He Fe的S/Ka线的通量比,利用APEC等离子体程序v2.0.1,计算了团内介质(ICM)的Si/Fe和S/Fe丰度比。线比的温度依赖性限制了导出的丰度比的系统不确定性。英仙座星系团ICM的Si/Fe和S/Fe没有径向梯度。根据Lodders(2003)的太阳丰度表,冷核外的Si/Fe和S/Fe比的排放加权平均值分别为0.91 +- 0.08和0.93 +- 0.10(太阳单位)。这些比例表明,大部分铁是由超新星Ia合成的。我们收集了星系K带光度,计算了ICM中Fe和Si的质量与K带光度的比值、铁质光比(IMLR)和硅质光比(SMLR)。在$\sim$ 1 Mpc范围内,累积IMLR和SMLR随半径增加而增加。利用朱雀星的西北和东向数据,我们还计算出IMLR为$\sim$ 1.8 Mpc,或大约为维里半径。我们将SMLR限制在这个半径范围内,并讨论了星团中恒星初始质量函数的斜率。使用累积IMLR配置文件,我们讨论了过去的超新星Ia率。
2013-01-04 astro-ph.CO
The Highest Resolution Mass Map of Galaxy Cluster Substructure To Date Without Assuming Light Traces Mass: LensPerfect Analysis of Abell 1689
我们提出了一个强透镜质量模型的Abell 1689解决子结构~25千秒差距(包括约10个独立的星系subhalos)的中心~400千秒差距的直径。我们实现这一分辨率完美再现观察到的(强透镜)输入位置的168多个图像的55节居住在135个图像的42个星系。我们的模型没有假设光跟踪质量,但我们重现了最亮的可见结构,有一些轻微的偏差。A1689仍然是天空中已知最强的透镜之一,对于zs = 2的透镜源,其爱因斯坦半径为RE = 47.0”+/- 1.2”(143 + 3/-4 kpc)。我们发现一个单一的NFW或Sersic prole产生一个很好的拟合同时(只有轻微的张力),我们的强透镜(SL)质量模型和公布的弱透镜(WL)测量在较大的半径(维里半径)。根据该NFW拟合,A1689的质量为Mvir = 2.0 + 0.5/-0.3 x 10^15 Msun / h70(M200 = 1.8 + 0.4/-0.3 x 10^15 Msun / h70),在维里半径rvir = 3.0 +/- 0.2 Mpc / h70内(r200 = 2.4 + 0.1/-0.2 Mpc / h70),中心浓度cvir = 11.5 + 1.5/-1.4(c200 = 9.2 +/-1.2)。我们的SL模型比以前的SL模型更喜欢略高的浓度,使我们的SL+WL约束符合其他最近的推导。我们的研究结果支持了先前…
2010-05-03 astro-ph.CO
Suzaku observations of Abell 1835 outskirts: Deviation from hydrostatic equilibrium
本文给出了Abell 1835星系团(kT ~ 8 keV,z = 0.253)维里半径(r_vir ~ 2.9 Mpc)及更远范围内的团内介质(ICM)的四点朱雀X射线观测结果(总计~200 ks)。检测到从ICM到r_vir的微弱X射线发射。温度随着半径从内部区域的~8 keV逐渐降低到r_vir处的~ 2keV。的熵分布示出平坦超过r_500,不同意从吸积激波加热模型预测的r_1.1的依赖。在0.3r_500 < r < r_vir范围内的热压力分布与普朗克卫星的Sunyaev-Zel'dovich效应叠加观测结果吻合得很好。星团外围的流体静力质量分布(r_500 < r < r_vir)远低于Subaru/Suprime-Cam观测得到的弱透镜质量分布,表明质量随半径呈非物理性的减小。用透镜总质量定义的r_vir处的气体质量分数与WMAP 7年数据的宇宙重子分数一致。所有这些结果表明,而不是气体聚集效应,在集群外围的ICM的大部分是远离流体静力平衡和下落的物质保留了一些动能。最后,结合我们最近对Abell 1689(一个质量、温度和红移相似的星系团)的Suzaku和透镜分析,我们发现星系团外围的温度分布与周围大尺度环境中星系密度场在(1-2)rvir处有显著的相关性。
2013-02-07 astro-ph.CO
Abell 370 revisited: refurbished Hubble imaging of the first strong lensing cluster
我们提出了一个强大的透镜分析的星系团阿贝尔370(z=0.375)的基础上获得的早期释放观测(ERO)的一部分,随后哈勃服务任务#4的最新的ARMACS图像。早在1987年,Abell 370中的巨大引力弧(z=0.725)是第一批证据之一,表明大质量星系团的密度足以充当强引力透镜。新的观测结果详细揭示了它的盘状形态,我们表明它可以被解释为一个复杂的五像结构,总放大倍数为32+/-4。此外,高分辨率的射电望远镜信息使我们能够识别10个多重成像的背景星系。对于z=2的源红移,我们得到了平均爱因斯坦半径RE=39+/-2”,对应于质量M(<RE)= 2.82+/-0.15 1 e ~(14)Msol和M(<250 kpc)=3.8+/-0.2 1 e ~(14)Msol,与Subaru弱透镜测量结果吻合得很好。典型的质量模型误差小于5%,与之前的透镜分析相比,改进了3倍。Abell 370质量分布被证实是双峰的,暗物质、X射线气体和恒星质量之间的偏移很小。将这些信息与速度分布相结合,揭示了阿贝尔370可能是两个质量相等的星团沿着视线合并,解释了有效产生强透镜效应所需的非常高的质量密度。这些新的观察结果强调了多图像识别的重要性,这是确定准确质量模型的关键。非常大的爱因斯坦半径使Abell 370成为通过中央区域的强放大来寻找高红移星系的最佳星系团之一。
2009-11-29 astro-ph.CO
The Distribution of Dark Matter Over 3 Decades in Radius in the Lensing Cluster Abell 611
我们提出了一个详细的分析的重子和暗物质分布在透镜集群阿贝尔611(z=0.288),确定暗物质配置文件在一个前所未有的范围内的集群为中心的距离的目标。通过结合三个互补的探测质量分布,弱透镜从深多色成像,强透镜约束的基础上识别的多个成像源,并解决了恒星速度色散措施的最亮的星系团(BCG),我们扩展的方法来分离的黑暗和重子质量分量介绍了由Sand等。(2008)。我们得到的暗物质配置文件样本的集群从3千秒差距到3.25百万秒差距,从而提供了一个很好的基础与最近的数值模型进行比较。我们证明,只有通过结合我们的三个观测技术可以简并约束的形式的暗物质配置文件被打破的尺度与数值模拟的详细比较至关重要。我们的分析表明,一个简单的Navarro,Frenk和White(NFW)配置文件是一个不可接受的适合我们的数据。我们证实了早期的说法,即暗物质轮廓的内部轮廓与NFW形式显着偏离,并发现内部对数斜率β比0.3更平坦(68%;其中rho_DM ~ r^{-β}在小半径处)。为了使我们的数据与LambdaCDM宇宙学中的团簇形成相一致,我们推测可能有必要修改我们对星系团核心中重子-暗物质相互作用性质的理解。综合弱和强透镜数据,再加上最亮的星系团的运动学信息,可以很容易地应用到一个更大的样本的集群,以测试这些结果的普遍性。
2009-09-18 astro-ph.CO
Galaxy Clusters at the Edge: Temperature, Entropy, and Gas Dynamics at the Virial Radius
最近,朱雀已经产生了多个星系团的温度和熵分布,以及气体密度,气体分数和质量的分布,到~r_200(~=维里半径)。在本文中,我们比较了这些新的X射线观测结果从N体+流体动力学自适应网格细化宇宙学模拟使用恩佐代码。有很好的协议之间的温度,密度和熵的样本27个大规模的集群的模拟体积和观察到的集群无子结构。这支持了我们先前的论点,即星系团具有“普遍的”外部温度分布。此外,在这些恩佐模拟中使用的最简单的绝热气体物理似乎足以模拟这些星系团的外部区域,而无需其他机制(例如,非重力加热、冷却、磁场或宇宙射线)。然而,这些集群的外围并不处于流体静力平衡状态。有显着的整体流动和湍流的外部集群内的介质所产生的吸积从细丝。因此,气体不完全由热压力支撑。从X射线数据的质量估计的影响进行了讨论。
2010-04-20 astro-ph.CO
Full Lensing Analysis of Abell 1703: Comparison of Independent Lens-Modelling Techniques
用两种不同的强透镜技术对弛豫星系团Abell 1703的内部质量分布进行了分析。我们的参数化方法具有再现多组多个图像所需的精度,基于质量近似跟踪光的假设。我们测试这个假设与一个完全非参数,自适应网格方法,没有知识的星系分布。由于成员星系必须包括在设计用于搜索透镜图像的模型中,因此在精细尺度上可以看到方法之间的差异,但在较大尺度上,暗物质的一般分布非常一致,具有非常相似的径向质量分布。我们从深多色斯巴鲁成像中添加未稀释的弱透镜测量,以获得完全独立于模型的质量分布,直至维里半径及更远。在弱透镜和强透镜之间的重叠区域中发现一致性,并且完整的质量分布由浓度参数$c_{\rm vir}\simeq 7.15\pm0.5$(和$M_{vir}\simeq 1.22\pm0.15 \times 10^{15}M_{\odot}/h$)的NFW模型很好地描述。Abell 1703位于标准$c$ -$M$关系之上,该关系是为标准$Λ$ CDM模型预测的,类似于具有精确确定的基于透镜的轮廓的其他大质量弛豫星系团。
2010-09-06 astro-ph.CO
SuperModel Analysis of Abell 1246 and J255: on the Evolution of Galaxy Clusters from High to Low Entropy States
利用我们的基于熵的超模型,对两个星系团Abell 1246和GMBCG J255.34805+64.23661(J255)的高质量X射线观测数据进行了维里半径分析。对于Abell 1246,我们发现团内介质(ICM)的球平均熵分布逐渐向外扩展,并且需要占总数约20%的非热压力分量来支持外围的流体静力平衡;我们还估计了ICM聚集因子的适度值C~1.6。这些发现与先前对其他冷核松弛星系团的分析一致,并进一步支持Lapi等人(2010)的观点,即熵变平、非热压力分量的发展以及ICM性质的方位角变化与边界激波减弱有关。在这种情况下,星系团在整个过程中都处于高熵状态,并且预计在类似的时间尺度上,由于冷却,在中心和由于减弱的冲击,在外围都将发展成低熵状态。然而,对J255的分析证明了这样一个典型的进化过程是如何被合并打断甚至逆转的,特别是在中等红移,正如Cavaliere等人(2011 b)所预测的那样。事实上,合并已经恢复了这个星系团在z~0.45处的ICM,在外围重新建立了一个高熵状态,同时保持完整或仅部分删除了中心的低熵,冷核心。
2014-12-15 astro-ph.CO
The Double Galaxy Cluster Abell 2465 III. X-ray and Weak-lensing Observations
本文报道了对双星系团Abell 2465(z=0.245)的Subaru/Suprime-Cam图像进行的Chandra X射线观测和光学弱透镜测量。将X射线亮度数据拟合到β模型,以获得东北(NE)和西南(SW)子分量的径向气体密度分布,这两个子分量在结构上有所不同。我们确定核心半径,中心温度,气体质量内$r_{500c}$,和总质量为更广泛的东北和尖锐的SW组件假设流体静力平衡。NE团簇的中心熵比SW高约两倍,连同其结构特性,这表明它已经经历了自己的合并。弱透镜分析给出了维里质量为每个子结构,比较以及与早期的动力学结果。由弱透镜作用导出的SW分量的外质量轮廓比NE分量的外质量轮廓更不规则和更长。虽然在X射线气体和质量中心之间有微弱的增强和小的偏移,但两个子星系团之间缺乏大量的气体表明Abell 2465处于合并前状态。基于FLASH程序和径向下落模型,建立了一个与观测数据相一致的动力学模型,该模型表明,目前相距约1.2Mpc的子星系团正以约2000 km/s的速度相互靠近,并将在约0.4Gyr相遇。
2017-01-10 astro-ph.CO
Testing Strict Hydrostatic Equilibrium in Simulated Clusters of Galaxies: Implications to Abell 1689
如果星系团要被用作宇宙学探测器,精确测定它们的质量是至关重要的。然而,基于引力透镜确定的星团质量与假设严格流体静力平衡的X射线观测结果(即,平衡气体压力完全由热压力提供)。宇宙学模拟表明,湍流气体运动仍然从分级结构的形成可能会提供一个显着的贡献集群中的平衡压力。我们分析了一个从高分辨率宇宙学模拟中提取的大质量星系团样本,发现松弛星系团中心附近的非热压力有显著的贡献(20%-45%),并且与以前的研究一致,最小贡献约为0.1 Rvir,在维里半径Rvir处增长到约30%-45%。我们的研究结果强烈表明,松弛集群应该有显着的非热支持在其核心区域。作为一个例子,我们测试的有效性,严格的流体静力学平衡的大质量星系团Abell 1689使用最新的高分辨率引力透镜和X射线观测。我们发现A1689的核心区域内的非热压力的贡献约为40%,这表明了质量差异的另一种解释:严格的流体静力平衡在该区域是无效的。
2010-10-04 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
Suzaku observations of the Hydra A cluster out to the virial radius
我们报告朱雀观测的北半部的水螅A集群到~1.4 Mpc,达到维里半径。这是第一个朱雀观测到的中等大小(kT ~3 keV)的星系团的维里半径。进行了两次观测,西北和东北偏移,分别在宇宙大尺度结构的细丝方向和空洞方向上继续。星系的X射线辐射和分布在暗条方向拉长。两个方向上的温度分布在误差条内彼此基本一致,并在1.5 r_500处降至1.5 keV。正如朱雀在热星团中所观察到的那样,熵分布在r_500以上变得更平坦,与吸积激波加热模型所预期的r^1.1关系不一致。当用平均团内介质(ICM)温度标度时,朱雀观测到的团簇熵分布是普遍的,不依赖于系统质量。在空隙和细丝方向的流体静力学质量值是在良好的协议,和纳瓦罗,弗伦克,和白色的普遍质量配置文件代表流体静力学质量分布高达~ 2 r_500。在r_500以上,气体质量与流体静力质量的比率超过了威尔金森微波各向异性探测器的结果,并且在r_100处,这些比率在细丝和空隙方向上分别达到0.4和0.3。我们讨论了可能的偏离流体静力平衡在集群的郊区。我们导出了气体质光比和铁质光比随维里半径的径向分布。在r_500范围内,Hydra A星系团的铁质光比与Suzaku观测到的其他星系团进行了比较。
2012-06-25 astro-ph.CO
Abell 2142 at large scales: An extreme case for sloshing?
我们提出了一个新的XMM-牛顿观测A2142,一个著名的教科书的例子,集群与多冷锋,这已经详细研究了钱德拉,但其大尺度的性质在这里提出的第一次。我们报告发现一个新的冷锋,有史以来在星系团中发现的最远的一个,从中心到东南约一兆秒差距。残留的图像,热力学和金属丰度图定性与晃荡现象的数值模拟预测一致。然而,所涉及的尺度要大得多,与最近在英仙座星系团中观察到的情况类似。这些结果表明,晃动是一个集群范围内的现象,而不是局限于核心,它远远超出了冷却区涉及的ICM的大部分,几乎一半的维里半径。尽管A2142的X射线形态是松弛的,但它没有冷核,而且新发现了一个巨大的射电晕,这表明大尺度晃动或引起晃动的中间合并可能触发Mpc尺度的射电辐射,并可能导致星团冷核的破裂
2013-06-03 astro-ph.CO
Sunyaev-Zel'dovich observations of galaxy clusters out to the virial radius with the Arcminute Microkelvin Imager
我们目前的观测使用小阵列的弧分钟Microkelvin成像仪(AMI; 14-18 GHz)的四个阿贝尔和三个MACS集群跨越0.171-0.686的红移。我们检测到Sunyaev Zel 'dovich(SZ)信号在五个这些没有任何尝试源减法,虽然强源污染存在。与高分辨率观测的射电源测量,并在球形$β$模型,等温线和流体静力平衡的假设下,贝叶斯分析的数据在能见度平面检测扩展SZ递减在所有7个集群以上的接收器噪声,射电源和主CMB印记。贝叶斯证据比的范围从10^{11}:1到10^{43}:1的六个集群和3000:1的一个数据比其他少得多。我们提出后验概率分布,例如,在平均过密度为1000、500和200的内部半径上平均的总质量和气体分数,r_200是维里半径。达到r_200需要对较近的星系团进行一些外推,但对较远的星系团则不需要。我们发现,我们的气体分数的估计是低的(与大多数文献相比),并随着半径的增加而减少。这些结果似乎与气体温度实际上随距离(远离星系团中心附近)下降到维里半径的概念一致。
2010-08-11 astro-ph.CO
The cluster Abell 780: an optical view
Abell 780星团,更好地称为Hydra A星团,已经在X射线中进行了彻底的分析。然而,对其光学性质知之甚少。我们推导出星系光度函数(GLF)在这个明显放松的集群,并寻找可能的环境影响,通过比较GLF在不同地区,并通过在大尺度上看Abell 780周围的星系分布。我们的研究是基于ESO 2.2米望远镜和WFI相机在B和R波段获得的光学图像进行的,覆盖的总区域为67.22 × 32.94弧分^2,或4.235 × 2.075 Mpc ^2,星系团的红移为0.0539。在半径为500kpc的区域内,R带的GLF呈现出明亮部分宽而平坦,暗端平坦的双重结构,在20.25 <R <21.75区间内,可用指数α =-0.85 +-0.12的幂律拟合。如果我们把这个500 kpc半径的区域分成南北或东西两半,我们发现这些较小区域的GLF之间没有明显的区别。没有明显的大尺度结构是明显的5百万秒差距内从集群,根据星系红移和星等收集的NED数据库在一个更大的区域比我们的数据所涵盖的,这表明没有重大的物质在任何优惠的方向。然而,Serna-Gerbal方法揭示了27个星系的引力束缚结构,其中包括cD,以及14个星系的更强引力束缚结构。这些光学结果与以前从X射线分析中得出的Abell 780的整体弛豫结构一致。
2009-07-30 astro-ph.CO
Spitzer observations of Abell 1763 - II: Constraining the nature of activity in the cluster-feeding filament with VLA and XMM-Newton data
阿贝尔1763在z=0.23的超结构包含第一个使用中红外观测直接检测到的星系细丝。我们以前的工作已经表明,在暗条内,以24μm辐射为特征的星爆星系的频率比在富星系团的中心或系统周围的场要高得多。这里提供了新的VLA和XMM-牛顿数据。我们使用无线电和X射线数据来研究活动星系的分数和位置,包括活动星系核(AGN)和星暴。射电远红外相关、X射线点源定位、IRAC颜色和类星体位置都被用来了解活动星系核的存在。我们发现很少有MIPS选择的星系,显然是由AGN活动为主。在暗条中的大多数射电选择成员是星爆。在超星系团中,在射电和中红外波段探测到的8个分光成员中,有3个是射电亮活动星系核。它们位于Abell 1763的核心或附近。五个星爆位于沿着灯丝的更远的地方。本文计算了已知的Abell 1763最亮星系团(BCG)广角尾(WAT)源的物理性质。第二个双瓣源被发现沿细丝以及以外的维里半径的任何集群。WAT从X射线质心的速度偏移,以及WAT在簇内介质(ICM)中的弯曲都与冲压压力剥离一致,表明沿灯丝方向的流运动。我们认为这是进一步的证据,星系细丝的集群喂养的性质。
2010-09-29 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
Abell 611: I. weak lensing analysis with LBC
目标。大双筒望远镜(英语:Large Binocular Telescope,LBC)是一种大型双筒望远镜,由两个宽视场(FOV ~ 23 'x 25')的双筒望远镜组成,安装在8.4米大双筒望远镜的主焦点上。我们进行了弱透镜分析的z=0.288集群阿贝尔611上的g-波段数据的蓝色优化的大型双目相机,以估计集群的质量。方法.由于LBC的PSF的复杂性,我们决定使用两种不同的方法,KSB和Shapardian,来测量背景星系的形状,并推导出由集群产生的剪切信号。然后,我们估计集群质量与孔径密度测定和参数模型拟合。结果望远镜的大口径和广阔的视场相结合,使我们能够绘制出一个远远超出星系团预期维里半径的区域,并获得背景星系的高表面密度(23个星系/弧分^[2])。这使得有可能估计阿贝尔611的准确质量。我们发现,在1.5兆秒差距内的质量是:$(8\pm3)\times 10^{14} M_\odot$从孔径质量技术和$(5\pm1)\times 10^{14} M_\odot$使用模型拟合的NFW质量密度分布,无论是Shapard和KSB方法。分析表明LBC是研究弱引力透镜的有力工具。
2010-02-03 astro-ph.CO
The topology of the magnetic field in Abell 2255 out to its virial radius. Results from the LOFAR Galaxy Cluster Ultra-Deep Field
INAF - IRA(意大利国家天体物理研究所-博洛涅分院);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Institute for Advanced Study(普林斯顿高等研究院);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian(哈佛&史密森尼天体物理中心);Department of Astronomy, University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校天文学系);ASTRON, the Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg(汉堡大学汉堡天文台);INAF - IASF Milano(意大利国家天体物理研究所-米兰天文物理研究所)
该研究利用低频阵列对阿贝尔2255星系团进行超深场观测,通过同步辐射强度梯度技术研究其磁场拓扑结构至质心半径,发现磁场在不同区域有优先取向,首次展示围绕星系团从核心到边缘的连贯大尺度磁场拓扑,凸显低频观测对探测磁场结构的独特作用。
2026-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray emission from RX J1720.1+2638 and Abell 267: a comparison between a fossil and a non-fossil system
本文分别对RXJ 1720.1 +2638和Abell 267(非化石和化石系统)进行了XMM-牛顿X射线分析。这两个物体的整个光谱都可以用热发射来解释。RXJ 1720.1 +2638和Abell 267在2-10 keV波段的光度分别为6.20^{+0.04}_{-0.02} \times 10^{44}和3.90^{+0.10}_{-0.11} \times 10^{44} cgs。非化石系统RXJ1720.1+2638的径向剖面显示出冷核性质,而Abell 267则显示出温度随半径的恒定行为。还制作了金属丰度分布图,但由于确定这一参数的不确定性很大,没有发现任何梯度的证据。最后,还产生了密度和质量曲线,从而可以推导出RXJ1720.1+2638和Abell 267的M_500。获得的质量较高,在(5-7)10^{14}\,M_{\odot}的范围内。对于这两个系统获得的X射线性质并不总是与预期的一致:对于化石系统,如Abell 267,冷核是预期的,将它们视为松弛系统。然而,Abell 267的温度下降可以从较低的半径开始。此外,文献中已经提出的Abell 267最近合并的存在可能会增加中心温度。非化石系统RXJ1720.1+2638实际上表现出一个冷的核心轮廓,但也有证据表明最近的合并已被报道。
2013-02-21 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
X-Ray Study of the Outer Region of Abell 2142 with Suzaku
我们用朱雀观测了一个明亮的星系团A2142的外部区域。温度和亮度结构测量出维里半径($r_{200}$)具有良好的灵敏度。我们证实了温度从9千电子伏的集群中心周围的约3.5千电子伏的$r_{200}$,与密度分布很好地近似的$β$模型与$β= 0.85$。在$0.4\r_{200}$中,熵分布与吸积激波模型预测的$r^{1.1}$一致。熵斜率在外部区域中变得更平坦,并且在$r_{200}$周围为负。这些特征表明,在外部区域的集群内的介质是热平衡。由于预计电子-离子库仑碰撞的弛豫时间尺度比在$r_{200}$处冲击加热后经过的时间长,因此低熵的一个合理原因是与离子相比电子温度低。其他可能的解释是气体团簇、湍流和ICM的整体运动。我们还在$r_{200}$周围寻找了一个温暖的星系际介质,并设定了氧线强度的上限。假设视线深度为2 Mpc,氧丰度为0.1太阳,计算出的过密度上限为280或380,这取决于前景假设。
2011-06-29 astro-ph.CO
Two large-scale sloshing cold fronts in the outskirts of the galaxy cluster Abell 3558
本研究利用 XMM-Newton 数据在 Abell 3558 星系团外围发现两个大规模晃动冷锋,最远达 1.2 Mpc,表明晃动可延伸至远超冷却半径,影响星系团整体性质。
2023-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Analytic Model of the Physical Properties of Galaxy Clusters
基于流体静力平衡气体的多方状态方程和星系团引力势,提出了一个星系团中弥散星系际介质的解析模型。该模型直接适用于从团核到维里半径的X射线和Sunyaev-Zeldovich效应观测分析,具有5个全局参数和3个描述团核的参数。我们验证了该模型使用钱德拉X射线观测的两个多变的集群,MS 1137.5+6625和CL J1226.9+3332,和两个冷核心集群,阿贝尔1835和阿贝尔2204。我们表明,该模型准确地描述了空间分辨的光谱和成像数据,包括集群核心区域的等离子体显着冷却观察。
2010-04-26 astro-ph.CO
The Dark Matter Distribution in Abell 383: Evidence for a Shallow Density Cusp from Improved Lensing, Stellar Kinematic and X-ray Data
我们扩展我们的分析暗物质(DM)的分布在轻松的集群的情况下,阿贝尔383,发光的X射线集群在z=0.189与一个占主导地位的中央星系和许多强透镜功能。继我们以前的论文,我们结合强,弱透镜约束与哈勃太空望远镜和斯巴鲁成像与径向配置文件的恒星速度分散的中央星系,分离的重子质量分布在集群核心的关键。钱德拉X射线观测的流体静力学质量估计进一步限制了解决方案。这些组合的数据集提供了几乎连续的限制,从2千秒差距到1.5百万秒差距的半径,允许严格的测试结果,从最近的数值模拟。在我们的数据和分析中,有两个关键的改进,使得这一结果成为小尺度下DM密度剖面ρ_DM ~ r^-β斜率较浅的最可靠的情况。首先,根据深凯克光谱,我们已经获得了恒星速度色散曲线的半径为26千秒差距的第一次在一个透镜集群。其次,我们通过采用三轴DM分布和轴对称动力学模型改进了我们以前的分析。我们证明,在这个非常好的约束系统中,DM密度在小半径处的对数斜率为β< 1.0(95%置信度)。为了使我们的观测结果与最近的高分辨率模拟结果相一致,改进重子物理学的处理方法是必要的,但可能还不够。
2011-01-18 astro-ph.CO
Probing the magnetic field at the cluster virial radius with volume-filling radio emission
本研究利用LOFAR低频超深射电图像结合X射线观测与数值模拟,探测了Abell 2255星系团维里半径处的磁场与相对论性电子分布,揭示了星系团外围动能向非热成分的高效转移。
2024-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Minor merger-induced cold fronts in Abell 2142 and RXJ1720.1+2638
我们提出的证据存在的“松弛出现”冷锋团Abell 2142和RXJ 1720.1 +2638的子结构。这些子结构的检测是可能的综合多目标光学光谱获得的Hectospec和深度成像多目标光谱仪仪器上的6.5米MMT和10米凯克II望远镜,分别。这些观测分别产生了956个和400个光谱确认的星团成员,其投影半径分别为Abell 2142和RXJ 1720.1 +2638的3Mpc。子结构表现为成员星系空间分布的局部峰值,也表现为局部速度子结构区域。对于Abell 2142和RXJ1720.1+2638,我们确定了组尺度的子结构,当考虑到冷锋的形态和时间,因为从冷锋半径估计的扰动物的近心通道,可能会扰动集群核心,并产生在钱德拉图像中观察到的冷锋。这里提出的结果是一致的冷锋合并活动的结果,并与冷锋在轻松出现集群是由于轻微的合并活动。
2011-09-26 astro-ph.CO
Internal dynamics of the galaxy cluster Abell 959
星系团合并与星系团中广泛的、弥散的射电源之间的联系仍在争论之中。在本文中,我们的目标是获得新的见解Abell 959的内部动力学,显示的扩散射电源的证据,分析成员星系的速度和位置。我们的分析是基于红移数据的107个星系在星系团领域获得的国家伽利略望远镜。我们还使用斯隆数字巡天(数据发布6)的光度数据。我们结合星系的速度和位置,选择81个星系团成员,并确定全球动力学特性。我们使用几种统计方法来分析子结构的聚类搜索。我们还研究了星系团场中的二维星系分布。我们比较我们的结果与X射线和引力透镜分析。我们估计星系团的红移为z=0.2883 +/- 0.0004。我们在距星团中心5'处探测到一个NE向高速群,相对于主系统的视线速度约为+1900 km/s。我们还检测到一个中心,密集的结构,沿东南-西北方向可能连接到两个占主导地位的星系及其周围的核心。这个拉长的中心结构可能是一个古老的集群合并的痕迹。星系的视轴速度色散很高(1025(-75/+104)km/s)。维里质量为M(<R=1.48 Mpc)= 1.15(-0.19/+0.25)Msun。我们的研究结果表明,该星系团是沿着两个主要的质量吸积方向形成的,并显示出射电星系团的典型特征;即,它的质量很大,并显示出年轻的动力学状态。然而,需要更深入的射电观测来澄清Abell 959中弥漫射电辐射的性质。
2009-01-22 astro-ph.CO
Gas temperature profiles in galaxy clusters with Swift XRT: observations and capabilities to map near R200
我们调查的可能性,使用X射线望远镜(XRT)上的斯威夫特卫星,以提高目前的准确性ICM温度测量的区域接近附近的星系团的维里半径。本文对6个星系团的Swift XRT观测数据进行了光谱分析,并给出了它们在0.2-0.6 r200范围内的温度分布。其中四个是附近著名的和非常好的研究对象(昏迷,阿贝尔1795,阿贝尔2029和PKS 0745 -19)。剩下的两个,SWJ 1557 +35和SWJ 0847 +13,在红移z=0.16和z=0.36,被Swift-XRT偶然观察到。我们准确地量化了温度的不确定性,特别关注背景散射(仪器和宇宙)的影响。我们外推这些结果,并模拟深观察的外部区域的阿贝尔1795年,这是假设在这里作为一个案例研究。特别是,我们计算的预期不确定性的温度测量到r200。我们发现,通过相当深的观测(300 ks),Swift XRT将能够测量远至维里半径的外部区域的ICM温度分布,显着提高了以前测量的最佳精度。这要归功于全视场良好PSF和对仪器背景非常准确的控制的前所未有的结合。出乎意料的是,我们得出的结论是,在目前运行的望远镜中,Swift-XRT是唯一有可能提高目前在集群电位边缘等离子体温度测量精度的望远镜。在新一代的低背景和大视场望远镜(旨在研究星系团)投入使用之前,这将是正确的。这些观测对于制定此类任务的观测战略具有重要意义。
2010-12-21 astro-ph.CO
The Rich Globular Cluster System of Abell 1689 and the Radial Dependence of the Globular Cluster Formation Efficiency
我们研究了位于大质量星系团Abell 1689(z=0.18)中心的富球状星团(GC)系统,它是已知最强大的引力透镜之一。在F814 W带通中有28个HST/ACS轨道,我们达到了I_814=29的完整性>90%,并对GC系统中最亮的~5%进行了采样。假设GC光度函数(GCLF)是众所周知的高斯形式,我们估计在400 kpc的投影半径内,GC的总人口为N(GC_total)= 162,850。多达一半可以包含一个群集内组件。即使有相当大的不确定性,这主要是由于不确定的GCLF参数,这是迄今为止最大的GC系统研究。比频S_N很高,但在大质量星系团的中心星系中并不少见,从中心附近的S_N~5上升到大半径处的~12。在z=0时,被动星系衰落将使S_N增加~20%。我们构建的GC,恒星,星团内气体,和透镜导出的总质量的径向质量分布,我们比较了作为半径的函数的质量分数。GC的估计质量为M(GC_total)=3.9x10^10 Msun,相当于银河系恒星总质量的80%。GC质量分布的形状似乎介于恒星光和总的集群质量之间。尽管这个系统的极端性质,GC质量的比率重子和总质量,从而GC的形成效率,是典型的那些在其他丰富的集群时,在相同的物理半径进行比较。GC的形成效率是不恒定的,但随着半径的变化,在不同的集群出现类似的方式,我们推测在配置文件中的这种相似性的原因。
2013-08-08 astro-ph.CO
Are observations of the galaxy cluster Abell 1689 consistent with a neutrino dark matter scenario?
最近的弱和强透镜数据的星系团A1689是由暗费米子,量子简并在一些核心。气体密度,推导出从X射线观测高达1百万秒差距,并遵守核心的幂律,被视为输入,而星系的质量密度建模。另一条暗物质尾巴可能来自冷或热的暗物质、轴子或非简并中微子。拟合结果表明费米子在430 kpc半径内是简并的。费米子的质量是几个eV,最好的情况是3个活跃的加上3个相同质量的不育中微子,我们推导出$1.51 \pm 0.04$ eV。电子伏特的质量范围将在KATRIN实验中进行测试。
2013-07-25 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
Abell 611. II. X-ray and strong lensing analyses
本文给出了对弛豫星系团Abell 611(z=0.288)的X射线发射和强透镜系统的分析结果。我们通过非参数方法推导出X射线质量估计,得到半径r ~ 700 kpc范围内星系团内介质的密度和温度分布;假设星系团处于流体静力平衡,采用物质密度分布,我们可以通过X射线数据恢复Abell 611的总质量分布。我们推导出的总投影质量在中心区域的阿贝尔611执行其强大的透镜功能的参数分析,通过公开可用的分析软件Lenstool。作为最后一步,我们比较了两种方法得到的结果。我们得到了一个很好的协议之间的X射线和强透镜总质量估计在中心区域(即半径r ~100 kpc),而边际分歧之间的两个质量估计外推的强透镜的结果在外部空间范围。我们认为,在这种情况下,X射线/强透镜质量的不一致可以解释的重子分量和暗物质的相对贡献的不正确的估计,所造成的强透镜分析中的不同质量分量之间的固有简并。我们讨论了一些可能的系统误差,影响质量估计的效果。我们发现X射线温度的测量值(以及因此的X射线总质量)对光谱分析中采用的背景有轻微的依赖性,M_200值的总偏差为1 σ统计误差的量级。强透镜质量的结果,而不是敏感的参数化的星系晕质量的中心区域,特别是建模的Brilliant星团星系(BCG)重子组件。
2011-03-25 astro-ph.CO