Suzaku Observations of the Cluster Outskirts and Intercluster Filament in the Triple Merger Cluster Abell 98
本文介绍了Abell 98(A98)三重星系团系统和星系团间暗条的朱雀观测结果。这三个子星系团预计将沿着一条大尺度的宇宙细丝分布。与部分方位角覆盖的最北的集群,我们发现,推断的熵配置文件,这个相对较低的质量集群($kT \approx 2.8$千电子伏)坚持从自相似的纯引力坍缩模型的维里半径的区域的预期。有证据表明,$r_{200}$以外的扩展结构,沿合并轴向最北集群的北部,与预期的温暖-热的银河系间介质(WHIM; $kT = 0.11_{-0.02}^{+0.01}$ keV,$n_e = {7.6 \times 10^{-5}}^{+3.6 \times 10^{-5}}_{-3.6 \times 10^{-5}}$ ~cm $^{-3}$)的性质一致。在远离合并轴的相同半径区域没有检测到这样的发射,这与这个三重系统的合并轴沿着大尺度宇宙细丝的预期一致。在A98 N和A98 S之间的桥区,有证据表明在$2.2σ$水平上有额外的发射,以及冷气体($kT \sim 1$ keV)的试探性探测。这个星系团间暗条的熵分布表明,A98系统很可能更接近天空平面,而不是沿着视线排列。该系统北部以及A98 N和A98 S之间的结构表明这些星系团与一个至少跨越4 Mpc的更大规模结构相连。
2022-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
The Outer Limits of Galaxy Clusters: Observations to the Virial Radius with Suzaku, XMM, and Chandra
星系团的外围,靠近维里半径,仍然是相对未被探索的领域,但对我们理解星系团的生长,结构和质量至关重要。在本报告中,我们展示了一个程序的第一个结果,以约束状态的外部团内介质(ICM)在一个大样本的星系团,利用三个互补的X射线天文台的优势:朱雀(低,稳定的背景),XMM-牛顿(高灵敏度)和钱德拉(良好的空间分辨率)。通过仔细结合从星团核心到r_200以外的观测,我们能够识别和减少系统的不确定性,这些不确定性会阻碍我们使用单个望远镜进行空间和光谱分析。我们的样本包括9个星系团,在z ~ 0.1-0.2完全覆盖的方位角超过r_200,我们的分析表明,ICM是不是在流体静力平衡的集群外围,我们看到明确的方位角变化的温度和表面亮度。在其中一个集群中,我们能够测量远超过r_200的漫射X射线发射,并且我们发现熵分布和气体分数与理论和数值模拟的预期一致。这些结果与最近的研究相反,这些研究指出气体在郊区聚集;集群环境或仪器效应因素的差异在多大程度上导致这种差异仍不清楚。从更广泛的角度来看,该项目将产生一个相当大的基准数据集,用于与高分辨率数值模拟进行详细比较。
2011-11-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for gas bulk motions in eight nearby clusters of galaxies with Suzaku
为了寻找团内介质的整体运动,我们分析了朱雀卫星拍摄的X射线光谱,并测量了附近8个具有不同X射线形态的星系团的Fe-K线发射的多普勒频移。在半人马座和英仙座星系团的核心,气体的体积速度不超过声速,这证实了以前的研究结果。对于半人马座45子星系团,我们发现相对于半人马座核心的径向速度<780 km·s^-1,明显小于3.9 sigma水平上光学波段的观测值,这表明由于子星系团合并,气体和星系沿视线的分布存在偏移。在A2199、A2142、A3667和A133中,没有检测到明显的整体运动,这表明径向速度的上限为3000-4000 km·s^-1。在冷核星系团A2029的中心附近和合并星系团A2255的子星系团中发现了超过仪器校准不确定度的大体积速度的迹象,这表明非热压力的支持在估计合并星系团和松弛星系团的总引力质量时不可忽略。然而,为了提高检测的重要性,需要通过后续观察进行进一步检查。目前的研究提供了一个试点调查之前,未来的高分辨率光谱与ASTRO-H,预计将发挥关键作用,揭示动态演化的集群。
2015-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray analysis of the galaxy group UGC03957 beyond R200 with Suzaku
利用朱雀卫星对星系群UGC 03957在四个方位角方向上的气体性质进行了研究,得到了$1.4R_{200} \approx 1.4$ Mpc以下的气体性质,并对UGC 03957的5个朱雀观测值和5个Chandra快照观测值进行了光谱分析。我们发现从中心到外围的温度下降了${\sim} 3$的一个因子,这与以前的星系团的结果是一致的。金属丰度曲线显示出朝向大半径的平坦行为,这暗示银河风是ICM的主要富集过程。应用气体质量分数校正后的熵分布与数值模拟是一致的。以前对星系团和星系群的分析经常显示出在${\sim} R_{200}$周围熵变平甚至下降,这可能是外围聚集或非平衡态的指示。这种熵行为在UGC 03957中不存在。气体的质量分数远低于宇宙平均值,但在$R_{200}$之外高于这个值,这可能是在这些大半径处偏离流体静力平衡的暗示。我们确定了不同超新星类型的相对数量,发现丰度模式可以用80% - 100%的核心坍缩超新星的相对贡献来描述。这一结果与以前对星系群的测量结果一致。
2016-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
A uniform metallicity in the outskirts of massive, nearby galaxy clusters
朱雀号对附近英仙座星团外围$Z\sim0.3$ Solar的均匀金属分布的测量表明,化学元素在星团形成之前就沉积并混合到星系际介质中,可能超过100亿年前。对这种早期富集现象的一个关键预测是,所有大质量星系团中的星系团内介质应该均匀地富集到类似的水平。在这里,我们证实了这一预测,通过确定铁的丰度在郊区($r>0.25r_{200}$)的一个样本的其他10个附近的星系团观察朱雀的铁-K线的基础上,可以进行强大的测量。在我们的样品中,铁丰度与恒定值$Z_{\rm Fe}=0.316\pm0.012$ Solar($χ^2=28.85$用于25个自由度)一致。这与使用Asplund等人(2009)的太阳丰度尺度对$Z_{\rm Fe}=0.314\pm0.012$ Solar的英仙座星团的测量非常相似。
2017-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Suzaku Measurements of Hot Halo Emission at Outskirts for Two Poor Galaxy Groups: NGC 3402 and NGC 5129
我们提出了两个贫穷的星系群,NGC 3402和NGC 5129,温度低于1 keV的朱雀偏离中心的观测。通过光谱分解,我们测量了它们的表面亮度和温度,分别为NGC 3402和NGC 5129的临界密度的530倍和1430倍。这些数量与从两组现有内部测量结果推断的结果一致。在精确的X射线辐射热光度下,两组都更喜欢$L_X$ - $T$关系,而不中断组机制。此外,我们还确定了这些半径处的电子数密度和流体静力学质量。我们发现,表面亮度和电子数密度分布需要两个$β$模型组件,以及第三个$β$模型可能需要NGC 3402的迹象。将X射线测量的气体质量和星系群成员的恒星质量相加,计算出NGC 3402和NGC 5129的重子分数分别为$f_b$ = 0.0693 $\pm$ 0.0068和$f_b$ = 0.095 $\pm$ 0.014。结合其他贫穷的集团与良好测量的X射线发射到郊区,我们发现了一个平均重子分数外推到$r_{500}$的$\overline{f_{b,500}}$ = 0.0912 $\pm$ 0.0050的X射线明亮的集团与温度在0.8和1.3千电子伏之间,现有的限制,以较低的质量系统,并表明显着的重子损失存在低于约$r_{500}$。
2020-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
A high coverage view of the thermodynamics and metal abundance in the outskirts of the nearby galaxy cluster Abell 2199
我们提出了一个联合朱雀和XMM-牛顿分析的郊区附近的星系团阿贝尔2199,附近的星系团被观察到接近完整的方位角覆盖朱雀。使用XMM-牛顿观测来校正气体聚集的影响,我们发现,在郊区的方位平均熵分布遵循幂律,斜率为$1.20 \pm 0.23$,统计上与纯引力等级结构形成的非辐射模拟预测的斜率为1.1一致。然而,当被分成10个扇区时,熵显示出显著的方位角变化,其中一些扇区位于基线水平以下。方位平均气体质量分数与宇宙平均重子分数一致。在外围的金属丰度被认为是一致的,是均匀的,在所有方向上,它有一个平均值为$0.29_{-0.03}^{+0.03}\,Z_{\odot}$,与气体吸积到集群被预先富集金属一致。
2020-07-27 astro-ph.CO
Baryons in the outskirts of the X-ray brightest galaxy cluster
对星系团中弥散X射线发射气体的研究为等离子体天体物理学提供了强有力的宇宙学参数约束。然而,直到最近几年,才有可能测量微弱的星团外围。在这里,我们提出的结果,从朱雀观测英仙座集群,这提供了我们最好的测量ICM的热力学性质在大半径的日期。特别是,我们专注于数据分析过程的细节,并讨论了在郊区的气体,这是很重要的理解从周围的宇宙网络的集群的持续增长的物理学的cluerical分布的证据。
2011-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Entropy at the Outskirts of Galaxy Clusters as Implications for Cosmological Cosmic-Ray Acceleration
近年来,星系团外围的气体熵引起了人们的广泛关注。我们建议,熵配置文件可以用来研究宇宙射线(CR)的加速周围的集群。如果CRs在团簇形成时被有效地加速,则下落气体的动能被加速消耗,并且气体熵应该减小。结果,熵分布在外围变得平坦。如果加速度不是有效的,熵应该继续向外增加。通过比较模型预测与朱雀的X射线观测结果(显示出平坦的熵分布),我们发现CR携带了约<7%的气体动能远离星系团。此外,郊区的CR压力可能约<总压力的40%。另一方面,如果熵廓线在外围不是平坦的,如普朗克和ROSAT观测所示,携带的能量和CR压力应该比上述估计小得多。
2013-03-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
The SRG/eROSITA All-Sky Survey: Large-scale view of the Centaurus cluster
研究利用eRASS:5数据对半人马座星系团进行大半径、全方位X射线成像与光谱分析,揭示核心多温结构、Cen 45相互作用特征及外围性质,并将探测体积扩大近30倍。
2025-01-13 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
Joint Suzaku and Chandra observations of the MKW4 galaxy group out to the virial radius
我们提出了联合朱雀和钱德拉观测MKW 4。MKW 4的全球温度为1.6 keV,是X射线映射到维里半径的最小星系群之一。我们测量了它的气体性质,从它的中心维里半径在北,东,东北方向。它的熵分布在所有方向上都遵循R $_{500}$和R $_{200}$之间的$\propto r^{1.1}$幂律,正如纯引力结构形成模型所预期的那样。在MKW 4外围表现良好的熵分布不利于该系统中离子和电子之间的气体聚集或热不平衡的存在。我们在R $_{200}$测量到一个封闭的重子分数为11%,明显小于宇宙重子分数的15%。我们注意到,在R $_{200}$封闭的气体分数是系统小于现有的研究文献中的集群组。像MKW 4这样的星系群的重子分数较低,这表明它们较浅的引力势阱可能使它们更容易受到AGN反馈或星系风的重子损失。我们发现,在MKW 4的外围的各种气体性质的方位角散射显着低于其他系统,这表明MKW 4是一个球对称和高度松弛的系统。
2020-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gas Clumping in the Outskirts of Lambda-CDM Clusters
最近的朱雀X射线观测表明,观测到的团内介质(ICM)的熵分布明显偏离星系团流体动力学模拟的预测。在这项工作中,我们表明,气体结块介绍了显着的偏差X射线测量的ICM配置文件的外围星系团。使用流体动力学模拟的星系团形成的一致性Lambda-CDM模型中,我们表明,气体聚集导致高估所观察到的气体密度,并导致平坦的熵分布。我们的研究结果表明,气体结块时,必须考虑到解释X射线测量集群郊区。
2011-03-01 astro-ph.CO
X-ray Temperature and Mass Measurements to the Virial Radius of Abell 1413 with Suzaku
我们目前的X射线观测的北部郊区的放松星系团A1413与朱雀,其XIS仪器具有低固有的背景需要使这些低表面亮度区域的测量。我们用XMM-Newton和Suzaku的星系团像切除了叠加在$1\times 10^{-14}$ \fluxunit(2- 10 keV)通量上的15个点源。我们量化所有已知的系统误差作为我们的分析的一部分,并显示我们的统计误差包括他们的大部分。我们的研究结果扩展了以前的测量与钱德拉和XMM牛顿,并显示了显着的温度下降到约3 keV的维里半径,$r_{200}$。我们在外部区域的熵分布($> 0.5 r_{200}$)平滑地连接到XMM-牛顿,并显示出一个平坦的斜率相比,简单的模型,类似于其他一些集群观察维里半径。团簇在维里半径处的积分质量约为$7.5\times10^{14}M_{\odot}$,并且根据用于测量它的特定方法而变化约30%。
2010-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
SuperModel Predictions in the Outskirts of the Galaxy Cluster Zwicky 3146
松弛的星系团Zwicky 3146通过SuperModel进行分析,该工具自2009年以来已经在许多星系团上进行了测试。特别是,这种分析集中在集群内的介质X射线温度数据测量的XMM-牛顿高达r_{500}。先前的分析是基于Sunyaev-Zeldovich效应压力数据得出的温度分布。气体质量分数f_{gas}是从由此产生的超级模型温度分布外推到维里半径R获得的,这与朱雀观测到的陡峭温度分布一致,并从XMM-牛顿观测到的气体密度分布获得。f_{gas}与普适值之间的比较表明,在星团外围存在非热压力分量p_{nth}。超级模型分析显示,p_{nth}与总压力的比值α(R)(约50%)大于模拟发现的值,突出了气体密度分布中可能存在吸积子结构和不均匀性。一旦该曲线被校正成块,则p_{nth}的水平显著降低。然而,在星系团Zwicky 3146的外围仍然存在着显著的湍流(α(R)约为20%)和熵变平。
2020-03-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galaxy cluster outskirts: a universal entropy profile for relaxed clusters?
我们适合一个通用的ICM熵配置文件的函数形式的X射线星系团郊区的结果,这是所有放松的冷核心团在红移低于0.25的目录的缩放熵配置文件。我们还研究了Lapi等人和Cavaliere等人提出的函数形式,用于郊区熵分布的行为,并发现它在0.3r200之外很好地拟合了数据。我们强调了观测结果与Burns等人的数值模拟结果之间的郊区熵分布行为的差异,并表明Nagai & Lau计算的由于气体成团而导致的熵分布平坦化不足以与观测结果相匹配,这表明气体成团不能单独对星团外围的所有熵分布平坦化负责。与朱雀发现的熵分布与ROSAT,XMM牛顿和普朗克的结果是一致的。
2012-08-29 astro-ph.CO
Universal Profiles of the Intracluster Medium from Suzaku X-Ray and Subaru Weak Lensing Obesrvations
我们对朱雀和斯巴鲁在维里半径外观测到的四个弛豫星系团(Hydra A,A478,A1689和A1835)进行了X射线和弱透镜联合研究,旨在了解最近发现的星系团外围ICM的意外特征。结果表明,当过密度衬度从500减小到维里值时,四个星系团的平均流体静力-透镜总质量比从\sim 70%减小到\sim 40%,由透镜总质量估算的平均气体质量分数随星系团半径的增大而增大,并与维里半径内的宇宙平均重子分数一致。而基于X射线的气体部分由于低估了流体静力质量而大大超过了宇宙值。我们还开发了一种新的先进的方法,同时考虑到他们的径向依赖性和多变量的标度关系与弱透镜质量的多个X射线观测确定归一化集群径向配置文件。虽然这四个星系团的晕质量、浓度、X射线光度和红移都在一定范围内变化,但我们发现,当以M_200质量和半径为尺度时,气体的熵、压力、温度和密度分布都具有显著的自相似性,熵随吸积激波加热模型K(r)\propto r^1.1单调增加到\sim 0.5r_200,标度熵分布的普适性表明,整个团簇区域的热化机制(> 0.1r_200)是由引力控制的,这是所有星系团的共同点,尽管郊区的加热效率需要从标准定律修正。气体密度和温度的二元标度函数表明,边缘熵分布的平坦化是由温度的陡化引起的,而不是由气体密度的平坦化引起的。
2014-07-18 astro-ph.CO
Two-Phase ICM in the Central Region of the Rich Cluster of Galaxies Abell 1795: A Joint Chandra, XMM-Newton, and Suzaku View
基于对X射线明亮星系团Abell 1795的高质量Chandra,XMM-牛顿和朱雀数据的详细分析,我们报告了两相团内介质(ICM)结构的明确证据,它由一个很酷的(具有温度T = 2.0- 2.2keV)和热(T = 5.0- 5.7keV)分量共存,并且至少在中心80 kpc中主导X射线发射。第三个弱发射分量(T = 0.8千电子伏)也检测到在最里面的144千秒差距,并归因于一部分的cD星系的星际介质(ISM)。解投影谱分析揭示了热相和冷相组分的平坦径向温度分布。这些结果与Xu等人(1998)报道的ASCA测量结果一致,并且类似于先前对半人马座星系团的发现(例如,Takahashi等人,2009年)。通过分析从Chandra数据创建的发射测量比率和气体金属丰度图,我们发现在50-100 kpc区域,冷相组分比热相组分更富集金属,这与M87中发现的结果一致(Simionescu et al. 2008)。冷相和热相ICM的共存不能仅通过活动星系核(AGN)的气泡抬升来实现。相反,两相ICM特性与cD电晕模型更好地协调(Makishima等人,2001)。(节录)
2012-02-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope View of the Core of the Radio Galaxy Centaurus A
本文介绍了利用费米伽玛射线望远镜对附近射电星系半人马座A进行的LAT观测。证实了先前的EGRET探测,并使用费米科学运行前10个月的数据改进了定位。在以前的工作中,我们提出了通过LAT的叶的检测,在这项工作中,我们集中在Cen~A的伽马射线核心。LAT观察到的通量水平与EGRET观察到的通量水平无显著差异,极软LAT光谱($\G=2.67\pm0.10_{stat}\pm0.08_{sys}$,其中光子通量为$Φ\propto E^{-\G}$)也无显著差异。LAT核心频谱,外推到更高的能量,是勉强一致的非同步HESS频谱的来源。LAT观测得到了来自朱雀的同步观测,Swift Burst Alert望远镜和X射线望远镜,以及使用南方毫弧秒干涉仪跟踪活动星系核(TANAMI)计划的无线电观测的补充,以及来自各种仪器和波长的各种非同步存档数据,以产生光谱能量分布(SED)。我们用一个单区同步加速器/同步加速器自康普顿模型拟合了这个宽带数据集,该模型很好地描述了GeV辐射的无线电,但未能解释HESS在2004-2008年观察到的非同步高能TeV辐射。该拟合需要低多普勒因子,与BL Lac相反,BL Lac通常需要较大的值来拟合其宽带SED。这表明$\g$射线的发射起源于一个比BL Lac慢的区域,与Cen~A的先前模拟结果一致。这个较慢的区域可能是一个围绕快速脊柱的较慢移动的层,或者是一…
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku Observations of Abell 1795: Cluster Emission to R_200
本文报道了对星系团Abell 1795的朱雀观测结果,该星系团的半径范围为r_200 ~ 2 Mpc,在此半径范围内星系团的平均质量密度是宇宙临界密度的200倍。这些观测是第一次探测该天体在r > 1.3 Mpc时的团内介质状态。我们在星团外围(1.3 < r < 1.9 Mpc)的两个不相交的扇区中取样,只在其中一个扇区中探测到极限(3-sigma)软X射线表面亮度B(0.5-2 keV)= 1.8 x 10^-12 erg s^-1 cm^-2 deg^-2的X射线发射,该亮度水平小于宇宙X射线背景亮度的20%。我们追踪了r > 0.4Mpc时温度随半径的变化,发现它下降得比较快(T ~ r^-0.9),在最大半径处约为峰值的三分之一。假设团内介质处于流体静力平衡,且是多变的,我们发现多变指数为1.3 + 0.3 - 0.2,我们估计在1.3 Mpc范围内的太阳质量为4.1 + 0.5 - 0.3 x 10^14 M,比以前观测者报告的要低一些(2.7-sigma)。然而,我们的观测提供了证据,偏离流体静力平衡的半径小到r ~ 1.3 Mpc ~ r_500在这个明显规则和对称的集群。
2009-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku observations of the merging galaxy cluster Abell2255: The northeast radio relic
本文介绍了对合并星系团Abell 2255东北射电遗迹进行的140 ksSuzaku深源X射线观测结果。首次测量了Abell 2255在NE方向上的温度结构,测量范围为维里半径的0.9倍(1.9 Mpc)。朱雀星中心区域的温度图显示了一个复杂的温度分布,这与以前的工作一致。此外,在更大的尺度上,我们证实了温度从星系团中心附近的6 keV下降到外围的3 keV,在距离星系团中心的{ \it r} $\sim$ 5 \arcmin ~(450 kpc)和$\sim$ 12 \arcmin ~(1100 kpc)处有两个间断。它们的位置与XMM-牛顿图像中边缘检测到的表面亮度不连续性相吻合,这表明存在激波结构。根据温度下降,我们估计马赫数为${\cal M}_{\rm inner}\sim$ 1.2和${\cal M}_{\rm outer}\sim$ 1.4。第一种结构最有可能与大的星团核心区($\sim$ 350- 430 kpc)有关,其马赫数与XMM-牛顿观测结果一致(${\cal M}\sim$ 1.24:Sakelliou & Ponman 2006)。根据朱雀重点工程观测,我们对第二次温度跳跃的探测表明,东北射电遗迹上存在一个激波结构。这表明激波结构和产生射电辐射的相对论电子之间存在联系。然而,在NE射电遗迹中,我们发现一个明显低于根据标准扩散激波加速机制($T_1/T_2…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Witnessing the Growth of the Nearest Galaxy Cluster: Thermodynamics of the Virgo Cluster Outskirts
我们目前的结果从朱雀重点项目观测室女室女星系团星系团,最近的星系团我们,映射其X射线特性沿四个长长的“手臂”延伸超过维里半径。沿着所有四个方位角的熵分布随着半径的增加而增加,然后超过$0.5r_{200}$,而在大半径处的平均压力超过普朗克Sunyaev-Zel'dovich测量值。这些结果可以用星系团外围增强的气体密度波动(聚集)来解释。使用标准Navarro、Frenk和White(1997)模型,我们分别估算了$M_{200}=1.05\pm0.02\times10^{14}$ M $_\odot$、$r_{200}=974.1\pm5.7$ kpc和$c = 8.8 \pm0.2$的维里质量、半径和浓度参数。推断的累积重子分数超过了宇宙平均值在$r\sim r_{200}$沿主轴,这表明增强的气体聚集可能来源于一个候选的大尺度结构丝沿南北方向。朱雀的数据揭示了一个大规模的晃动模式,两个新的冷锋检测到半径为233千秒差距和280千秒差距沿西部和南部的武器,分别。两个高温区也被确定在M87以南1百万秒差距和以西605千秒差距,可能代表与正在进行的集群增长有关的冲击。虽然在测量低温等离子体的金属丰度的系统不确定性仍然存在,在大半径的数据似乎与$\sim 90\times180$ kpc和更大的尺度上的均匀金属分布一致,提供额外的支持早期的化学富集的情况下驱动的星系风在2-3的红移…
2017-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Suzaku X-Ray Observations of the Accreting NGC 4839 Group of Galaxies and the Radio Relic in the Coma Cluster
利用朱雀X射线观测资料,研究了NGC 4839星系群周围的热气体和后发座星系团外围的射电遗迹。我们发现在NGC 4839周围的气体温度从5千电子伏逐渐下降到3.6千电子伏的无线电遗迹,在那里有一个进一步的,陡峭的下降到1.5千电子伏。这种下降以及观测到的表面亮度轮廓与一个马赫数M = 2.2 pm 0.5、速度vs =(1410 pm 110)km s^-1的激波相一致。从上限到逆康普顿X射线发射的磁场强度,导出了B > 0.33 μ G的下限。虽然这表明,非热电子负责的遗物产生的扩散冲击加速(DSA),测量的马赫数和电子光谱之间的关系从无线电观测推断是不一致的,从最简单的,DSA的测试粒子理论的预期。尽管如此,DSA仍然是可行的,如果它是通过注入预先存在的人口的非热电子。结合以前的测量结果,Coma在西南方向的温度廓线在NGC 4839之外较浅,在最外面的区域也略浅。NGC 4839周围的金属丰度被证实高于其附近地区,这意味着丰度分布中的一个显著峰值,朝着外围降低到0.2太阳能。我们解释这些事实是由于冲压压力汽提富含金属的气体从NGC 4839,因为它落入昏迷。残留激波可能是由预先存在的团内气体、与NGC 4839有关的气体以及从西南部的大尺度结构暗条流入的较冷气体的联合作用造成的。
2013-05-02 astro-ph.CO
X-ray study of the merging galaxy cluster Abell 3411-3412 with XMM-Newton and Suzaku
内容:钱德拉天文台对阿贝尔3411 - 3412合并系统的观测显示,它的北部有一个向外的子弹状子星系团,南部边缘有许多表面亮度(SB)边缘,射电观测也报告了多个漫射源。值得注意的是,东南部的射电遗迹与来自射电星系的化石等离子体和探测到的X射线边缘有关,提供了激波再加速的直接证据。所报道的X射线边缘的性质还有待于从热力学角度加以限制。目的:利用XMM-Newton和Suzaku观测资料,揭示已报道的再加速点和其它X射线边缘的物理性质。同时,我们的目标是调查的温度廓线在低密度的外围朱雀资料。研究方法:我们进行成像和光谱分析,以测量多个已知的X射线SB不连续性的密度跳跃和温度跳跃。提出了一种新的XMM-牛顿软质子本底标定方法。档案钱德拉,朱雀,和ROSAT数据被用来估计宇宙X射线背景和银河系前景水平与标准空白天空光谱相比,提高了准确性。结果如下:在东南边缘,XMM-Newton和朱雀的温度跃变都指向一个$\mathcal{M}\sim1.2$激波,这与SB拟合Chandra的结果一致,并支持在该激波前缘的再加速假设。南部边缘显示了一个更复杂的场景,其中一个冲击和剥离的冷物质的存在可能会同时发生。南方低密度区的朱雀温度廓线略高于典型的松弛星系团温度廓线。用XMM-牛顿法测得的$kT_{500}=4.84\pm0.04\pm0.19$ keV值和用朱雀法测得的$kT_{500}=5.17\p…
2020-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
X-ray observations of the galaxy cluster Abell 2029 to the virial radius
我们提出了朱雀观测的星系团阿贝尔2029,利用朱雀的低粒子背景探测ICM的半径超出了可能与以前的意见(达到维里半径),并具有更好的方位角覆盖。我们发现显着的各向异性的温度和熵的配置文件,与较低的温度和熵发生在东南部,可能是在这个方向上的吸积活动的结果。远离这种冷的特征,热力学性质与上升的熵曲线是一致的,但比纯粹的引力等级结构形成的预测要平缓。北向的过量辐射可以解释为来自阿贝尔2029和附近的阿贝尔2033(红移略高)的边缘辐射的重叠。这些观测结果表明,球对称性和流体静力平衡的假设打破了星系团的外围,这对大半径的星系团质量建模提出了挑战,并为研究星系团的形成和吸积历史提供了机会。
2012-03-02 astro-ph.CO
Entropy Flattening, Gas Clumping and Turbulence in Galaxy Clusters
一些物理过程和形成事件,预计在集群的外围,一个广大的地区,到目前为止,基本上没有覆盖的观测。最近的朱雀(X射线)和普朗克(Sunayev-Zeldovich效应)观测到的维里半径在这些外围区域突出了一个相当急剧下降的团内气体温度,与理论预期的幂律增加相反的熵平坦化,甚至在一些松弛的星系团中流体静力平衡的破坏,从几个CMB实验测量的宇宙值以上的导出气体质量分数,总X射线质量低于弱透镜质量测定值。在这里,我们提出了四个集群(A1795,A2029,A2204和A133)的超级模型,其中包括一个非热的压力分量,由于湍流,以维持流体静力平衡,也在集群的郊区的分析。通过这种方式,我们获得了总X射线质量和气体质量分数的正确测定;这反过来又允许确定气体聚集的水平,这可能会影响朱雀观测报告的熵分布的形状。我们的结论是,气体聚集的作用是非常边际和观察到的熵平坦化是由于在集群外围的非引力效应所造成的温度的快速递减。此外,我们表明,从ROSAT和普朗克数据的X射线/SZ联合分析,在最近的一些调查中进行的,是不足以区分幂律增加和平坦的熵。
2014-01-14 astro-ph.CO
Probing the Outskirts of the Early Stage Galaxy Cluster Merger A1750
我们目前的结果,从最近的朱雀和钱德拉X射线,和MMT光学观测的强烈合并的“双集群”A1750的维里半径,无论是沿着和垂直于一个假定的大尺度结构丝。以前对单个星系团的一些研究已经发现了ICM熵分布在大星系团半径处变平的证据,与基于分层团簇形成的纯引力模型的自相似预测相比,气体分数高于平均宇宙值。减弱的吸积激波和未解决的冷气体团的存在下,这两个预计与大尺度结构细丝,已被调用来解释这些结果。在A1750的外围,我们发现熵分布与自相似的预期是一致的,气体分数与平均宇宙值是一致的,无论是沿着和垂直于假定的大尺度灯丝。因此,我们在A1750的外围没有发现气体聚集的证据,无论是在哪个方向。这可能表明,在较低温度(kT~4keV),质量较小的系统中,气体聚集不太常见,这与一些(但不是所有)以前对低质量星系团和集团的研究一致。因此,团簇质量可能比动力学状态在气体聚集中起更重要的作用。最后,我们发现的证据扩散,冷(<1千电子伏)气体在大集群半径(R200)沿灯丝,这是符合预期的属性的密度,热相的WHIM。
2016-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
A Uniform Contribution of Core-Collapse and Type Ia Supernovae to the Chemical Enrichment Pattern in the Outskirts of the Virgo Cluster
我们提出的第一个测量的丰度的$α$ -元素(镁,硅,和S)延伸到超出星系团的维里半径。我们的研究结果,基于朱雀重点项目观测的室女星系团,表明该集群内的介质的化学成分是一致的,在大尺度上是恒定的,与平坦的分布的Si/Fe,S/Fe和Mg/Fe的比率作为半径和方位角的函数到1.4 Mpc(1.3 $r_{200}$)。由于核心坍缩超新星(SNcc)导致的星系际介质的化学富集被排除在外,具有非常高的意义;相反,测量的金属丰度比通常与太阳值一致。今天观测到的均匀的金属丰度比可能是早期富集和混合的结果,SNcc和Ia型超新星(SNIa)在红移为2-3的恒星形成活动高峰期间对金属预算做出了贡献。我们估计SNIa的数量和超新星总数之间的比率丰富的星系际介质之间的12- 37%,大致符合我们自己的银河系中的金属丰度模式或SNIa的贡献估计的集群核心。
2015-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gas clumping in the outskirts of the Virgo cluster
对室女星系团外围的ICM和朱雀星系团的观测发现,北向的气体质量分数明显高于预期水平,这表明在这个方向上可能存在非常高水平的小尺度气体聚集。在这里,我们探讨了XMM牛顿数据在Virgo的郊区,将其划分为Voronoi细分,以分离散装ICM组件从成块的ICM组件。作为最近的星系团,室女座的大角度范围允许镶嵌的空间尺度比在中等红移的星系团上使用相同的技术所实现的要小得多,使我们能够探测尺度低至5 $\times$ 5 kpc的气体聚集。我们发现,北部郊区的气体聚集的水平相对温和,($\sqrt{C} < 1.1$),这表明我们的点源检测程序可能已经排除了一个显着的部分团块。虽然对成团进行校正使$r_{200}$处的气体质量分数与通用气体质量分数一致,但$r_{200}$以外的值仍明显高于通用气体质量分数。这可能表明北部郊区的非热压力支持是重要的,我们发现一个非在$r_{200}$外部总压力的20%的水平上的热压力支持可以解释向北的高气体质量分数,这与从模拟中预期的范围一致。
2021-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Suzaku observations of X-ray excess emission in the cluster of galaxies A3112
我们分析了A3112星系团的朱雀XIS 1数据,以检查该星系团的X射线过量发射,在此之前报告的XMM-牛顿和钱德拉卫星。团内气体的最佳拟合温度在很大程度上取决于光谱分析所用能带的选择。这证明了A3112中除了单温MEKAL外,还存在过量发射成分。我们表明,这种效应不是由于背景建模,仪器校准或银河系吸收量的不确定性造成的伪影。冷核辐射的点扩散函数散射和冷气体在星系团外围的投射都不产生这种效应。最后,我们模拟过量排放,无论是通过使用一个额外的MEKAL或幂律分量。由于热模型和非热模型之间的差异很小,我们不能根据拟合优度排除过量排放的非热来源。假设它有一个热的起源,我们进一步研究了差分排放测量(DEM)模型。我们利用了两种不同的DEM模型,高斯差分排放测量分布(GDEM)和WDEM模型,其中一些热组件的排放测量分布为截断幂律。0.4-7.0 keV带的最佳拟合XIS 1 MEKAL温度为4.7 ± 0.1 keV,与使用GDEM和WDEM模型获得的结果一致。
2010-10-19 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
Thermodynamics of the Coma Cluster Outskirts
我们目前的结果从一个大的马赛克朱雀观测后发座星系团,最近的和X射线最亮的热,动态活跃,非冷的核心系统,集中在大尺度上的ICM的热力学性质。对于方位角不对准一个落向西南的子集群,我们测得的温度和X射线亮度分布表现出广泛一致的径向趋势,温度从约8.5千电子伏的集群中心约2千电子伏的半径为2百万秒差距,这是我们的检测极限的边缘。SW合并显着提高了表面亮度,使我们能够沿着这个方向探测到约2.2 Mpc的X射线发射。除了西南下沉的子星系团,表面亮度剖面显示出多个半径为30-40弧分的边缘。的方位平均温度分布,以及deprojected密度和压力分布,都显示出一个急剧下降一致的向外传播的冲击波前位于40弧分,对应的巨型射电晕的最外边缘观察到在352 MHz的WSRT。冲击波阵面可能是无线电发射的能量来源。r_500内部的明显熵过剩反映了与这些形态特征相关的剧烈合并事件。在r_500以上,后发座星系团沿相对松弛方向的熵分布与引力大尺度结构形成的简单模型所预期的幂律行为一致。在这些半径处的压力也与从普朗克卫星的SZ数据测量的预期值一致。然而,由于后发座星系团的测量结果存在很大的不确定性,我们还不能排除这个系统中的熵变平现象,这与在更宽松的冷核星系团中看到的熵变平现象是一致的。
2013-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
XMM-Newton Observations of the Southeastern Radio Relic in Abell 3667
射电遗迹是位于星系团边缘的细长的非热结构,是星系团外围合并驱动的冲击加速的宇宙射线电子的同步辐射的结果。然而,在某些星团中对这种激波的X射线观测表明,它们太弱,无法通过扩散激波加速有效地加速电子,使其达到产生观测到的无线电功率所需的能量。我们在合并的星系团Abell 3667(A3667)中研究这个问题,该星系团拥有一对射电遗迹。虽然A3667中的西北遗迹已经通过多种仪器在无线电和X射线方面进行了很好的研究,但到目前为止,只有朱雀星观测到了东南遗迹区域,它检测到了遗迹上的温度跳跃,这表明存在弱冲击。我们目前的观测A3667的东南部地区与XMM-牛顿集中在无线电遗物。我们确认存在一个X射线激波的马赫数约1.8从一个明确的检测温度跳变和一个密度跳变的试探性检测,与以前的测量朱雀。我们讨论了这种测量的影响扩散冲击加速的主要机制,解释无线电文物的起源。然后,我们推测的替代方案,包括再加速和变化的马赫数沿冲击波阵面的可能性。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Azimuthally Resolved X-Ray Spectroscopy to the Edge of the Perseus Cluster
我们提出的结果,从广泛的,新的观测英仙座星系团,获得了朱雀重点项目。分析的85个点跨越8个方位角方向,2度= 2.6 Mpc,维里半径r_200 ~ 1.8 Mpc,提供了迄今为止在任何星团中最详细的大半径星团内介质(ICM)的X射线观测。r>0.4r_200的方位平均密度分布相对平坦,最佳拟合幂律指数为1.69+/-0.13,显著小于数值模拟的预期。郊区的熵分布系统地低于大尺度结构形成模型所预期的幂律行为,该模型仅包括与引力坍缩相关的加热。超过~0.6r_200的压力分布显示出相对于描述普朗克观测到的团簇样本的SZ测量的最佳拟合模型的过量。预期的和测量的密度,熵和压力分布之间的不一致,可以解释主要是由于在郊区的气体分布不均匀的密度高估;没有证据表明在维里半径内的温度测量的偏差。我们发现在大半径的ICM的热力学性质的显着差异,沿不同的武器。沿着星系团短轴,我们发现熵分布在~0.6r_200之外是平坦的,而沿着长轴,熵一直上升到外围。相应地,沿短轴的推断气体聚集因子通常大于沿长轴的推断气体聚集因子。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku observations of subhalos in the Coma cluster
我们用{ \it Suzaku}在后发座星系团中观察到了三个巨大的次晕。这些标记为“ID 1”、“ID 2”和“ID 32”的亚晕是使用斯巴鲁/Suprime-Cam进行弱透镜测量检测到的(Okabe等人,2014 a),分别位于距后发座星系团中心1.4 $r_{500}$、1.2 $r_{500}$和1.6 $r_{500}$的投影距离处。次晕“ID 1”在弱透镜质量等值线中心附近有一个紧凑的X射线过量发射,气体质量与弱透镜质量之比约为0.001。发射的温度约为3 keV,略低于周围的团内介质(ICM)和星系团的温度与质量关系的预期。次晕“ID 32”显示了一个过量的发射,其峰值从后发座星系团的中心向相反的方向移动。气体质量与弱透镜质量之比也约为0.001,明显小于常规星系群。超区的温度约为0.5keV,明显低于周围ICM的温度,远离团簇的温度-质量关系。然而,在“ID 2”次晕中没有显著的过量X射线发射。假设在过量X射线发射的边界处,下落速度约为2000 $\rm km~s^{-1}$,“ID 1”和“ID 32”的撞锤压力与单位面积的重力回复力相当。我们还研究了Kelvin-Helmholtz不稳定性对剥离气体的影响。虽然我们发现了与弱透镜暗晕相关的X射线团,但它们的X射线光度远低于星团外围的ICM总光度。
2015-04-13 astro-ph.CO
Testing X-ray Measurements of Galaxy Cluster Outskirts with Cosmological Simulations
随着X射线和微波等新观测手段的出现,对星系团外围的研究已成为河外天体物理学和宇宙学研究的新领域之一。然而,这种扩散和方位不对称的组分的热力学性质和化学富集的团内介质(ICM)仍然没有得到很好的理解。这项工作首次系统地探讨了这些地区潜在的观测偏差。为了评估X射线测量的星系团属性在大半径($>{R}_{500c}$),我们使用模拟钱德拉宇宙学星系团模拟分析。管道与Chandra观测所用的管道相同,但本文中讨论的偏差与${R}_{500c}$之外的所有X射线观测相关。结果表明:(1)在$R_{200c}$中,灯丝区对发射的贡献与$50\%$相当,(2)多温ICM中模拟X射线谱的X射线温度和金属丰度分别达到$10\%$和$50\%$的水平;(3)得到的密度分布在$10\%$到$R_{200c}$之间变化,气体质量、总质量和重子分数都在几个百分点之内变化;(4)从比真实金属丰度高五倍外推的金属丰度的偏差导致总质量测量值被$20\%$偏高,总气体测量值被$10\%$偏低;(5)团簇的投影和动力学状态的差异可导致气体密度斜率测量值分别相差$15\%$和$30\%$的因子。所呈现的结果可以部分地解释最近在星团外围的一些气体剖面测量,例如,朱雀。我们的研究结果是有关未来的X射线宇宙学约束从集群的郊区。
2014-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
A detailed study of the bridge of excess X-ray emission between the galaxy clusters Abell 2029 and Abell 2033
我们检查朱雀,XMM-牛顿,和钱德拉观测的阿贝尔2029/2033系统的X射线发射连接两个星系团的桥梁的性质进行调查。通过模拟来自两个星系团外围的贡献,并排除来自南部落星系团和背景星系团LOS 9的发射,我们发现两个星系团之间的X射线发射在6.5-7.0 $σ$的水平上显著过量,这取决于模型的选择,这不能用星系团的重叠来解释。这种表面亮度的多余分量与来自大约1.0 Mpc宽的灯丝的发射一致。对与暗条相关的气体的发射测量得出的平均气体密度为$3.7^{+1.0}_{-0.7} \times 10^{-5}$ cm $^{-3}$,大致相当于宇宙平均重子密度的160倍。朱雀X射线光谱的过量发射表明,它是显着冷($1.4_{-0.5}^{+0.7}$千电子伏)比从两个集群($\sim$ 5千电子伏)的集群外围发射,从统计上与温度预期的最热和致密部分的温暖,热星系际介质(WHIM)。几何形状、密度和温度与Abell 222/223灯丝的X射线研究结果相似。
2021-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryons at the Edge of the X-ray Brightest Galaxy Cluster
对星系团中弥散X射线发射气体的研究为等离子体天体物理学提供了强有力的宇宙学参数约束。然而,直到最近才有可能测量微弱的星团外围。利用朱雀X射线望远镜的数据,我们对英仙座星系团边缘的气体、金属和暗物质进行了精确的、空间分辨的普查。与以前的结果相反,我们对团簇重子分数的测量与维里半径一半处的普遍值是一致的。表观重子分数在较大半径处超过宇宙平均值,表明气体的团簇分布,这对于理解周围宇宙网中团簇的持续增长非常重要。
2011-02-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Turbulence in the SuperModel: Mass Reconstruction with Nonthermal Pressure for Abell 1835
与通过强透镜和弱透镜估计的质量相比,来自X射线发射的总质量在大量的集群中偏低。朱雀和钱德拉观测到的维里半径报告在几个宽松的集群陡峭的温度梯度,假设纯热流体静力平衡意味着非物理减少的质量分布。此外,气体质量分数似乎与CMB测量的宇宙值不一致。这些发现可以解释为在这些星团外围存在额外的非热压力的证据。这种非热成分可能是由于星系外气体落入星系团的剩余整体运动所引起的湍流。在这里,我们提出了一个超级模型分析阿贝尔1835观察钱德拉维里半径。超级模型的形式主义可以在平衡中包括一个非热分量,其能级和分布是由气体质量分数f_{gas}等于维里半径处的宇宙值导出的。包括这样一个非热的组件,我们从X射线重建一个不断增加的质量配置文件符合流体静力平衡也在集群郊区和协议维里边界与弱透镜值。增加的f_{gas}剖面证实了重子并没有丢失,而是位于星团的外围。
2013-05-14 astro-ph.CO
Radial Profile of the 3.55 keV line out to $R_{200}$ in the Perseus Cluster
最近在星系和星系团中发现了3.55keV的未识别发射线,引起了科学界的极大兴趣。由于这条线的起源仍然不确定,我们研究了英仙座星系团中这条线的表面亮度分布,因为这些信息可以用来确定它的起源。我们研究的流量分布的3.55千电子伏线在深朱雀观测英仙座星系团的细节。3.55千电子伏的谱线在中心观测的三个同心环中被观测到,尽管在星系团外围的观测没有发现这样的信号。我们确定,这些检测和上限的非检测是一致的暗物质衰变的起源。然而,在外围没有探测到阳性也与英仙座核心致密气体中的某些未知的天体物理起源相一致,以及与暗物质起源相一致,其对质量的依赖性比暗物质衰变更大。我们还评论最近发表的几个分析的3.55千电子伏线。
2016-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Metal transport by gas sloshing in M87
我们提出了一个XMM-牛顿镶嵌覆盖附近的室女星系团的中央~200千秒差距的结果。我们关注的是最亮的星系团M87外围强烈的表面亮度不连续性。使用XMM-牛顿和朱雀,我们得到准确的温度和金属丰度分布在这个功能,并表明这是一个冷锋可能是由于晃动的处女座ICM。它还与化学成分的不连续性有关。锋面内部明亮区域的气体比锋面外部的气体含铁量高出约40%,这表明晃动在通过ICM输送金属方面起着重要作用。首次对冷锋输送的Fe质量进行了定量估算。这相当于~6%的总铁质量的径向范围内受到晃动的影响,显着超过了在同一集群核心的活动星系核运输的金属量。非常低的铁丰度只有~0.2太阳能直接在冷锋外,半径为90千秒差距,表明我们正在目睹第一手的高金属量气体运输到一个原始的区域,其丰富的是典型的集群郊区。Mg/Fe和O/Fe丰度比在M87的中心和冷锋的微弱侧之间的整个径向范围内保持近似恒定,这不仅需要Fe而且还需要核心塌陷型超新星产物的中心峰值分布。这个峰值可能源于在原星团阶段BCG组装时触发的恒星形成。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray observations of the merging cluster CIZA J2242.8+5301
对射电遗迹的多波长研究对遗迹的成因和形成机制有着重要的制约作用。然而,对于X射线观测,一个主要的困难是由低X射线表面亮度远在集群的外围,那里的遗迹是典型的found. In这里,我们提出XMM牛顿结果从130-ks的观测CIZA J2242.8+5301,一个集群在z=0.19,主机的双无线电遗迹。我们把重点放在明确的北方遗迹。我们在遗迹后面测量的温度与朱雀测量的温度之间存在约55%的差异。本文分析了造成这种差异的原因,并讨论了在北方遗迹之外可靠测量温度的可能性。
2012-09-20 astro-ph.CO
Results from the SuperModel Analysis of the X-COP Galaxy Clusters Sample
在这项工作中,12个星系团的X-COP样本的堆叠投影温度剖面的分析是通过超级模型,一个工具,用于调查已经测试了自2009年以来的许多集群内的介质热力学性质进行。已经进行了两个单独的拟合:对关节X射线和SZ投影温度曲线的拟合和仅对X射线数据的拟合。的熵,热压力和流体静力学质量的集群样本和集群郊区的非热压力分量的水平的配置文件相结合的deprojected的温度配置文件与堆叠的电子气密度配置文件校正成块确定。第一个分析给出的结果与Ghirardini等人(2018)报道的结果非常一致:适度存在非热支持和熵分布,在超过r500的距离处,预测的幂律以斜率1.1增加。相反,第二次分析的结果是一致的朱雀观测,陡峭的温度和平坦的熵分布,与较高水平的非热压力分量与数值模拟得出的值一致的结果。得出的结论是,一个陡峭的温度分布可能存在于X-COP集群样本的外围,而不是由SZ观测报告的平坦的温度分布。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.plasm-ph
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
The gas distribution in the outer regions of galaxy clusters
本文分析了31个星系团的局部(z = 0.04 - 0.2)样品,目的是测量星系团外围的X射线发射气体密度。我们比较我们的结果与数值模拟设置的方位角对称性和气体聚集在星系团的外部区域的约束。我们利用ROSAT/PSPC的大视场和低仪器背景来追踪团内气体的密度到维里半径。我们进行了堆叠的密度分布,以检测超过r200的信号,并测量集群郊区的典型密度和散射。我们还计算了方位角散射的配置文件相对于平均值,寻找偏离球面对称。最后,我们比较我们的平均密度和散射剖面的数值模拟的结果。与最近的一些朱雀结果相反,并证实了ROSAT和钱德拉以前的证据,我们观察到超过\sim r500的密度分布变陡。比较我们的密度分布与模拟,我们发现,非辐射运行预测太陡的密度分布,而运行包括额外的物理和/或治疗气体结块更好地与观察到的气体分布。我们首次报告了超出\sim 0.3 r200的冷核心和非冷核心集群之间系统差异的高置信度检测,我们通过两个类别中气体的不同分布来解释这一点。在\sim r500之外,星系团明显偏离球对称,在松弛和扰动系统之间只有很小的差异。我们发现观察到的和预测的散射轮廓之间的良好的协议,但只有当1%的dennium团块被过滤掉的模拟。[删节]
2015-10-07 astro-ph.CO
Detection of An Unidentified Emission Line in the Stacked X-ray spectrum of Galaxy Clusters
我们在73个星系团的XMM叠加谱中探测到一条E=(3.55-3.57)+/-0.03 keV的微弱的未识别发射线,红移范围为0.01-0.35。MOS和PN观测结果分别显示了该线在一致能量下的存在。当整个样本被分成三个子样本(英仙座,半人马座+蛇夫座+后发座,和所有其他),该线是显着检测在所有三个独立的MOS光谱和PN“所有其他”的光谱。它也在英仙座的钱德拉光谱中被检测到,其通量与XMM一致(尽管在室女座没有看到)。然而,它非常弱,位于几条已知的微弱谱线的50- 110 eV范围内,因此受到显著的建模不确定性的影响。关于这条线的起源,我们认为在这个能量下热等离子体中不应该有原子跃迁。一个有趣的可能性是无菌中微子的衰变,这是一种长期寻找的暗物质候选粒子。假设所有的暗物质都是m_s= 2 E =7.1 keV的无菌中微子,我们在整个样品中的探测结果对应于中微子衰变混合角sin ^2(2 θ)= 7 e-11,低于之前的上限。然而,基于星团的质量和距离,英仙座的线比这个模型中预期的要亮得多。这似乎是因为英仙座在E=3.62 keV处有一条异常明亮的线,可能是Ar XVII双电子复合线,尽管它的通量是预期值的30倍,物理上很难理解。原则上,这种异常也可以解释我们在其他子样本中的线检测,尽管它会扩大线能量的不确定性。另一种选择是Ar线中的上述异常与附近的3.51 keV K线相结合,也超出预…
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
The SRG/eROSITA All-Sky Survey: A comprehensive X-ray analysis of the Hydra I galaxy cluster
Universität Bonn(波恩大学);Università degli studi di Roma ‘Tor Vergata’(罗马托维尔加塔大学);INFN, Sezione di Roma 2(意大利国家核物理研究所罗马第二分部);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
利用eROSITA和钱德拉数据,分析长蛇座I星系团内ICM性质至R200,发现表面亮度间断、软X射线过剩与光学星系分布相关,表明外围正在吸积重子。
2026-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA