The origin of ICM enrichment in the outskirts of present-day galaxy clusters from cosmological hydrodynamical simulations
附近星系团外围的星系团内介质（ICM）富集水平的均匀性表明，在团簇形成之前，化学元素就已经沉积并广泛扩散到星系际介质中。这一观测证据得到了宇宙学流体动力学模拟的数值结果的支持，如Biffi et al.（2017）所述，包括来自活动星系核的热反馈效应。在这里，我们进一步调查这一图片，通过追溯时间的空间起源和金属丰度演化的气体居住在z=0的模拟星系团的外围。在这些区域，我们发现铁丰度的大分布，包括高度富集气体的成分，已经存在于z=2。在z>1时，现在外围的气体分布在主星团数十维里半径的范围内，并且已经在高红移晕中富集。在z=2时，z=0时最富铁的气体中约有40%没有存在于该地区任何质量超过1 e11 Msun/h的晕中，但其平均铁丰度已经是0.4，w.r.t.。Anders & Grevesse（1989）的太阳值。这证实了ICM在现今星系团外围的原位富集并没有发挥重要作用，其均匀的金属丰度是低金属丰度和预富集（z>2）气体从扩散组分和通过合并子结构吸积的结果。这些发现不依赖于集群的质量，也不依赖于其核心属性。
2018-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of the Intracluster Medium Metallicity in Sunyaev-Zel'dovich-Selected Galaxy Clusters at 0 < z < 1.5
本文给出了用钱德拉、XMM-牛顿和朱雀空间望远镜观测到的153个星系团的X射线光谱分析结果。这些星系团的跨度为0 < z < 1.5，是从2500平方度的南极望远镜Sunyaev Zel'dovich（SPT-SZ）巡天中发现的一个更大的、经过质量选择的星系团样本中抽取的。与总的组合曝光时间为9.1毫秒，这些数据产生最强的约束，迄今为止的演化的金属含量的簇内介质（ICM）。我们没有发现全球（r<R500）ICM金属丰度（dZ/dz = -0.06 +/- 0.04 Zsun）强烈演化的证据，z=0.6时的平均值为<Z>= 0.23 +/- 0.01 Zsun，分散度为0.08 +/- 0.01 Zsun。这些结果意味着ICM中超过60%的金属在z=1时已经就位（95%置信度），与早期（z>1）富集的情况一致。我们发现，在协议与以前的工作，一个显着更高的平均值的金属丰度中心的冷核心集群与非冷核心集群。我们发现了冷核星系团中心金属丰度演化的微弱证据（dZ/dz = -0.21 +/-0.11 Zsun），这足以解释过去~10 Gyr中心金属丰度的增强。我们没有发现核外金属丰度演化的证据（dZ/dz = -0.03 +/-0.06 Zsun），冷核和非冷核簇之间的核切除金属丰度没有显著差异。这表明在r>0.15R500时，强射电型活动星系核反馈并不显著改变金属的分布。考…
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Metallicity of the Intracluster Medium Over Cosmic Time: Further Evidence for Early Enrichment
我们使用钱德拉X射线数据测量的245个大质量星系团的簇内介质（ICM）的金属丰度从X射线和Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应调查，跨越红移$0<z<1.2$。金属丰度测量在三个不同的径向范围内，通过他们的郊区跨越集群核心。我们探索这些测量的趋势作为集群红移，温度和表面亮度“峰值”（集群中心的气体冷却效率的代理）的函数。在大半径（0.5- 1 $r_{500}$）的数据与恒定的金属丰度一致，而在中等半径（0.1-0.5 $r_{500}$），我们看到富集的后期增加，与预期的金属在簇核中的产生和混合一致。在集群中心，有强烈的趋势，金属与温度和峰值，反映了增强的金属生产在最低熵气体。在冷核/尖锐的峰值集群人口，有一个大的内在分散在中央金属丰度和没有整体的演变，表明显着的天体物理变化的富集效率。表面亮度分布平坦的星系团中心金属丰度较低，内禀散射较小，但红移越低，中心金属丰度越高。我们的结果是一致的，与其他最近的测量ICM金属丰度的红移的函数。他们加强了附近星系团外围均匀金属分布的观测所暗示的画面，其中ICM的大部分富集发生在团簇形成之前，随着中央星系的恒星星族的演化，后期的显著富集只发生在星系团中心。
2017-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical enrichment of the ICM within the Virgo cluster I: radial profiles
本文利用{ \it XMM-Newton}观测资料对室女星系团的元素丰度分布进行了详细的分析。我们在分析中包括一个新的EPIC-pn能量标度校准，使我们能够测量速度的不确定性下降到$Δv \sim 150$公里/秒。研究了O、Ne、Mg、Si、Ar、S、Ca、Ni和Fe的径向分布。我们发现，最佳拟合模型是接近一个单一的温度组件的距离$>80$ ~kpc和较冷的气体更富含金属。在$\sim30$ ~kpc和$\sim90$ ~kpc附近发现了温度的不连续性，这两个区域对应于冷锋的半径。我们模拟元素X/Fe比曲线与SNIa和SNCC模型的线性组合。我们发现了一个平坦的径向分布的SNIa比率超过总群集富集，这支持早期ICM富集的情况下，与大多数的金属目前正在生产的集群之前。
2023-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemical enrichment of ICM within the Centaurus cluster I: radial profiles
基于XMM-Newton观测，研究半人马星系团ICM的径向金属分布，发现温度与丰度在特定半径处不连续，金属丰度呈负梯度，且SNIa贡献均匀，支持ICM早期增丰。
2023-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The temperature and metallicity distributions of the ICM: insights with TNG-Cluster for XRISM-like observations
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学物理与天文学院）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo（东京大学宇宙物质与宇宙学前沿研究机构（WPI））；Center for Space Sciences and Technology, University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县太空科学与技术中心）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, ITA（海德堡大学天体物理学中心）
基于TNG-Cluster模拟，研究ICM温度和金属丰度分布，发现光谱模型在热分布拟合上表现较好，但存在温度偏差，且Fe丰度低估问题显著。
2026-02-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The full iron budget in simulated galaxy clusters: The chemistry between gas and stars
本研究基于Magneticum模拟分析448个星系团的气体与恒星铁预算，发现模拟中最大质量系统的铁分配较观测低近一个数量级，主因是恒星质量和恒星铁含量过高。
2025-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
RHAPSODY-G simulations II - Baryonic growth and metal enrichment in massive galaxy clusters
我们详细研究了Rhapsody-G套件模拟的星系团中恒星组分和团内介质以及恒星金属丰度的演化，并与观测结果进行了比较。模拟进行了AMR代码RAMSES，包括AGN反馈的影响，在次网格级别。活动星系核的反馈是产生真实的星系和星系团特性所必需的，它在混合中心区域的物质和调节中心星系的恒星形成方面发挥着作用。在我们的低和高分辨率运行基准恒星产量，我们发现，恒星和ICM金属丰度是一个因素的两个低于观测。我们发现，冷核心集群表现出更陡峭的金属丰度梯度比非冷核心集群，在定性与观测。我们验证了ICM的金属丰度在模拟中测量可以解释一个简单的“调节器”模型，其中的金属丰度是由恒星产量和气体吸积的平衡。AMR模拟中更高的分辨率和更高的金属产率的组合可能会使模拟集群的金属丰度与观测值相匹配;然而，这一假设需要在未来的模拟中进行测试。最近的文献比较突出的结果，关于金属的集群和星系团的星系可能依赖于敏感的方案选择解决流体力学。
2016-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ultraviolet Signatures of the Multiphase Intracluster and Circumgalactic Media in the RomulusC Simulation
类星体紫外吸收线研究可以独特地探测多相冷暖的性质（10^4 < T < 10^6 K）气体，有望为以下方面提供前所未有的见解：1）与下落星系相关的环星系介质（CGM）与热星系之间的相互作用（T > 10^6 K）X射线发射的团内介质（ICM），2）富含金属的气体从CGM中剥离，3）ICM的多相结构具有广泛的温度和金属丰度范围。在这项工作中，我们提出了一个~10^14太阳质量的星系团的高分辨率模拟的结果，以研究星系团中这种冷-暖气体的物理性质和可观察到的特征。我们发现，ICM变得越来越多相在大半径，冷，温暖的气体成为占主导地位的集群郊区。扩散的冷暖气体也比热的X射线发射气体具有更宽的金属丰度范围。我们预测的覆盖分数的关键吸收线示踪剂，无论是在ICM和CGM的星系团，通常观察到的宇宙起源光谱仪搭载哈勃太空望远镜（HST）。我们进一步提取合成光谱，以证明使用H I，O VI和C IV线检测和表征冷热气体的热，运动学和化学组成的可行性，我们预测了一个增强的人口广泛的Ly-alpha吸收剂跟踪温暖的气体。最后，我们讨论了未来的前景，探讨多相结构的ICM超越HST。
2019-04-04 astro-ph.GA
Ca Triplet Metallicities and Velocities for twelve Globular Clusters towards the Galactic Bulge
球状星团（GCs）是研究银河系形成和早期演化的重要线索。球丘GC（BGC）特别重要，因为它们可以揭示有关银河系最古老的原位成分的重要信息。我们的目标是获得平均金属丰度和径向速度为13个GC的谎言对隆起，一般与此组件。我们使用近红外低分辨率光谱与FORS 2仪器上的VLT测量的波长和等效宽度的钙三重态（CaT）线的恒星数每个集群。我们推导出径向速度，确定成员资格和应用已知的校准，以确定金属丰度的集群成员，平均每个集群11名成员。我们得出的平均集群RV值为3公里/秒，平均金属丰度为0.05德克斯。我们的样品具有介于-0.21和-1.64之间的金属丰度，并且分布在[Fe/H]附近的传统富金属BGC峰之间。-0.5和在[Fe/H]约0.5附近的更贫金属峰。-1.1，最近被发现。如果蓝色水平分支存在的话，后者是银河系中最古老的GC的候选者，包括BH 261，NGC 6401，NGC 6540，NGC 6642和Terzan 9。最后，泰山10号的金属含量更低。然而，从动力学上看，泰山10很可能是来自光环的入侵者，可能与盖亚-土卫二或海怪吸积事件有关。根据我们的结果，Terzan 10也被确认为Oosterhotype II GC。在我们的样本中，Terzan 10是唯一的晕入侵者，它的金属丰度也是迄今为止最低的，这让人怀疑金属丰度低于约1000的任何真正的BGC的可能性。-1.5.
2022-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Merger-Driven Turbulence and Coherent Transport in the Intracluster Medium
本研究通过Omega500模拟的示踪粒子重模拟，系统分析了星系团内介质（ICM）的传输机制，发现主要并合事件通过相干传输与强湍流共同主导粒子传输，并揭示了其与星系团动力学状态的紧密联系。
2025-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission. VESTIGE VIII. Bridging the cluster-ICM-galaxy evolution at small scales
我们测量远红外发射的尾巴剥离尘埃电离和原子气体成分在星系进行冲压压力剥离。我们研究了剥离星际介质中尘埃与气体的相对分布和质量比，并将它们与团内介质的相对分布和质量比联系起来，从而在小尺度上将团-ICM-星系演化联系起来。星系样本由三个Scd室女座星系组成，它们的恒星质量在$10^9\lesssim \mathrm{M_{*}} \lesssim 10^{10}\, \mathrm{M_{\odot}}$范围内，距离星系团中心在1 Mpc以内，即NGC 4330，NGC 4522和NGC 4654。通过对VESTIGE H $α$、$Herschel$ SPIRE和VIVA HI远红外数据的分析，我们追踪了尾流的空间分布，并从测量的远红外250 $μ$ m和HI通量密度推断了尘埃和气体的质量。尘埃-气体质量比（DGRs）的尾巴分析作为星系质量，金属丰度和尘埃温度的函数。沿着剥离的部件，灰尘分布紧密地跟随HI和H $α$发射气体，全部延伸到光盘之外。在这些区域中，NGC 4330、NGC 4522和NGC 4654的DGR分别是$2.0\pm0.6\times10^{-3}$、$0.7\pm0.1\times10^{-3}$和$0.4\pm0.03\times10^{-3}$，也就是说，比在附近星系主体中测得的值小15倍。我们还发现一个负面的趋势，DGR作为一个功能的金属丰度，可以解释…
2020-10-05 astro-ph.GA
Chemical enrichment of ICM within the A3266 cluster I: radial profiles
本文利用XMM-Newton观测首次研究A3266星系团内Fe以外多种元素的径向丰度剖面，并通过超新星模型拟合发现SNIa贡献均匀且约占42%，支持金属主要在成团前产生的早期增丰情景。
2025-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the ICM velocity structure in the Ophiuchus cluster
本文利用 XMM-Newton 和新型 EPIC-pn 能量刻度校准测绘蛇夫座星系团，揭示 ICM 速度、蓝红移界面及巨型射电化石的热性质与能量贡献。
2023-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
J-PLUS Reconstructing the Milky Way Disc's star formation history with twelve-filter photometry
Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)（阿拉贡宇宙物理研究中心）；Instituto de Astrofísica de Andalucía – Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAA-CSIC)（安达卢西亚天体物理学研究所 - 西班牙国家研究委员会）；Unidad Asociada CEFCA-IAA, CEFCA, Unidad Asociada al CSIC por el IAA y el IFCA（CEFCA-IAA联合单位，CEFCA，由IAA和IFCA与CSIC关联的单位）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心，西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所）；NSF NOIRLab（美国国家科学基金会NOIR天文台实验室）；Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天文、地球物理与大气科学学院）；Department of Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学天文系）；Universidade Federal do Rio de Janeiro, Observatório do Valongo（里约热内卢联邦大学瓦隆戈天文台）；Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理学研究所）
J-PLUS利用十二滤镜光度学和Gaia数据重建银河系盘的恒星形成历史，揭示了α增强和太阳缩放两类恒星的形成序列及化学演化特征。
2025-11-12 astro-ph.GA
Metal enrichment of the intracluster medium: SN-driven galactic winds
我们研究了超新星驱动的星系风在团内介质化学富集中的作用。星系尺度上的这种外流起源于巨大的恒星形成区，并将富含金属的物质从星系中驱逐到周围，例如在附近的星暴星系NGC 253中观察到的。当OB-associations中的大质量恒星相继爆炸时，冲击波被驱动到星系的星际介质中并合并，形成超级气泡（SB）。这些SB沿着ISM的密度梯度在垂直于盘平面的方向上扩展。我们使用Kompaneets（1960）的二维解析近似来模拟指数分层ISM中SB的扩展。这是修改，以描述SN爆炸的序列作为一个时间依赖的过程，考虑到SN-祖先的主序星的寿命，并使用初始质量函数，以获得每个质量间隔的大质量恒星的数量。解析计算了气泡在空间和时间上的演化，由此可以确定壳体中瑞利-泰勒不稳定性的发生。在其进一步的演化过程中，壳层将破裂，高金属含量的气体将被喷射到星系的晕中，甚至进入ICM。我们推导出的恒星数量需要井喷取决于规模的高度和密度的环境介质，以及分数的α和铁峰元素包含在热气体。最后，银河系型星系注入ICM的金属量的计算证实了这一富集过程的重要性。
2009-08-10 astro-ph.GA
The Missing Metal Problem in Galaxy Clusters: Characterizing the Early Enrichment Population
富星系团和贫星系团具有相同的测量晕金属丰度，0.35-0.4 $Z_\odot$，即使它们在恒星分数$M_*/M_{gas}$上相差一个数量级。在高质量星团中测量到的团内介质（ICM）金属丰度不能用可见恒星的数量来解释，因为恒星通常占总重子质量的3-20%。$M_*/M_{gas}$的金属丰度的独立性表明金属的外部和普遍来源，如早期富集群体（EEP）。星系团RX J1416.4+2315，被归类为化石系统，具有$M_*/M_{gas}=0.054\pm0.018$的恒星分数，在这里，我们改进的晕金属丰度测定使用档案钱德拉和XMM牛顿观测。我们确定RXJ 1416的ICM金属丰度为$0.303\pm0.053$ $Z_\odot$，在$0.3<R/R_{500}<1$内，不包括中央星系。我们将该测量与其他具有更宽范围的$M_*/M_{gas}$的聚类相结合，从而得到$Z_{tot}=(0.36\pm0.01)+(0.10\pm 0.17)(M_*/M_{gas})$的拟合。这种拟合在很大程度上与$M_*/M_{gas}$无关，并且表明对于低$M_*/M_{gas}$系统，观测到的恒星种群只能构成总金属的10-20%。我们采用可见恒星群体的标准Fe产额进一步量化了EEP的Fe贡献，发现$Z_{EEP}=(0.36\pm0.01)-(0.96\pm0.17)(M_*/M_{gas})$。…
2022-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ram pressure stripping of the multiphase ISM: a detailed view from TIGRESS simulations
冲压压力剥离（RPS）是一种快速去除星际介质（ISM）的过程，在星系演化中起着至关重要的作用。先前的RPS研究将ISM视为单相或缺乏分辨率和物理过程来正确捕获完整的多相ISM。为了改善这种简化，我们引入了一个流入，热的团内介质（ICM）到一个自洽建模ISM在一个本地补丁的恒星形成星系盘使用TIGRESS框架。我们的模拟结果表明，RPS的工作不仅是直接加速的ISM ICM冲压压力，但也混合驱动的动量转移涉及显着的相变和辐射冷却。热ICM通过多孔多相ISM的低密度通道，粉碎冷ISM，并产生混合层。ICM动量通过混合层传递，同时填充中间温度气体并辐射出热能。混合气体延伸到星系盘之外，并形成剥离的尾巴，除非ICM通量足够大，以防止冷却，直到它们逃离模拟域。混合驱动的动量传递表明，ICM混合越多，ISM移动越快，导致剥离ISM的流出速度和气体金属丰度的反相关。与没有ICM的模型相比，ICM冲压压力对ISM盘的压缩使恒星形成率提高了50%。由于ICM的冲压压力高于盘的锚定压力，恒星的形成在~ 1亿年内被淬灭。
2022-07-12 astro-ph.GA
The history of chemical enrichment in the intracluster medium from cosmological simulations
金属在星系团团内介质（ICM）中的分布为研究其形成和演化、与宇宙恒星形成的关系以及不同气体过程的影响提供了有价值的信息。通过分析一个模拟的星系团样本，我们研究了ICM的化学富集，它的演化，以及它与模拟中的物理过程和核心的热性质的关系。这些模拟，包括重新模拟的29个拉格朗日区域进行了升级版本的SPH GADGET-3代码，已经运行，包括两个不同的重子物理：一个帐户的辐射冷却，恒星形成，金属富集和超新星（SN）的反馈，另一个进一步包括反馈的影响，从活动星系核（AGN）。与观测结果相一致，我们发现了熵和金属丰度之间的反相关性在集群核心，和类似的径向分布的重元素丰度和丰度比大集群中心的距离（~R180）。在外围，即~0.2R180之外，我们发现金属丰度分布非常均匀，由SNIa或SNII产生的元素几乎是平坦的。我们研究了这一现象的起源，发现这是由于早期（z>2-3）活动星系核强烈爆发对小的高红移晕的作用，广泛地置换了富金属气体。我们的研究结果还表明，该样品的热气体的固有金属丰度在整个径向范围内，在z=2和z=0之间平均一致，没有演变。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Athena X-IFU synthetic observations of galaxy clusters to probe the chemical enrichment of the Universe
宇宙金属产生的答案可以在星系团中找到，特别是在它们的星系团内介质（ICM）中。下一代欧洲X射线天文台雅典娜（2030年）上的X射线积分场单元（X-IFU）将在空间分辨光谱学方面提供必要的飞跃，以解开这种化学富集的复杂机制。在本文中，我们探讨了未来的能力的X-IFU探测热气体内的星系团。从宇宙学流体动力学模拟中提取的四个集群的测试样本，我们提出了全面的综合观测这些集群在不同的红移（z = 2）和缩放半径R500内使用仪器模拟器SIXTE。通过100 ks曝光，我们证明了X-IFU将提供ICM物理特性的空间分辨标测，几乎没有偏倚（<5%），并且在统计不确定性范围内。对R500内丰度分布和丰度比的详细研究还突出了X-IFU在对各种富集模型提供约束方面的能力。从合成观测到z = 2，我们还量化了它在整个宇宙时间内以极高的精度跟踪化学元素的能力，从而研究金属生产机制的演变以及与恒星初始质量函数的联系。我们的研究证明了X-IFU在揭示ICM特性方面的前所未有的能力，但也强调了未来高分辨率X射线任务（如雅典娜）所面临的数据分析挑战。
2018-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ranking Theoretical Supernovae Explosion Models from Observations of the Intracluster Gas
团内介质（ICM）是宇宙历史上不同类型超新星（SNe）合成的重元素的储存库。不同的富集机制导致不同的相对金属产量，主要是由不同的SNe型优势造成的。使用空间分辨X射线光谱法，可以探测每种金属富集机制的贡献。然而，大量物理上可行的超新星爆炸模型使得ICM浓缩历史的分析更加不确定。本文提出了一种非参数PDF分析排名不同的理论SNe产量模型，通过比较他们的性能与观察。具体来说，我们应用这种新的方法来排名7192核心塌陷SN和Ia型SN模型的组合使用8丰度比从$Suzaku$观测18个星系系统（集群和集团），以测试他们的预测。这种新技术可以比较许多SN模型，并最大限度地提高光谱信息提取，考虑所有个人的可测量丰度比和它们的不确定性。我们发现，II型超新星与非零初始金属丰度的祖先一般表现优于对不稳定SN和Hypernova模型和3D SNIa模型（与WD祖中心密度$2.9\times10^9 \mathrm{g\,cm^{-3}}$）在所有测试的SN模型对中表现最好。
2022-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Radial metal abundance profiles in the intra-cluster medium of cool-core galaxy clusters, groups, and ellipticals
热的团内介质（ICM）渗透在星系团和星系群中，并不是原始的，因为自从恒星形成的主要时期（z ~ 2-3）以来，它不断地被Ia型（SNIa）和核心坍缩（SNcc）超新星合成的金属所富集。团簇/组富集的历史和机制负责释放和混合的金属可以探测通过径向分布的SNIa和SNCC产品内ICM。在本文中，我们使用深XMM-牛顿/EPIC观测从一个样本的44个附近的冷核星系团，集团，和椭圆（CHEERS）约束的平均径向O，Mg，Si，S，Ar，Ca，Fe和Ni的丰度配置文件。所有这些元素的径向分布，平均在一个大样本的第一次，代表了目前最好的约束配置文件。我们发现，整体减少的Fe丰度与半径的~ $0.9 r_{500}$和~ $0.6 r_{500}$的集群和集团，分别与最近的流体动力学模拟的预测。所有其他元素（X）的平均径向分布也在中心达到峰值，当重新换算为它们的平均中心X/Fe比时，很好地遵循Fe分布，至少达到~0.5 $r_{500}$。使用两套SNIa和SNCC产量模型再现以及在核心中的X/Fe丰度模式，我们发现，正如最近的模拟预测，SNIa（SNCC）的相对贡献的总ICM富集是一致的，在所有半径均匀，无论是集群和集团。除了暗示中心金属峰在SNIa和SNcc之间平衡之外，我们的研究结果还表明，富集SNIa和SNcc的产物必须具有相同的起源，并且SNIa和SNcc爆炸之间的延迟必须短于金属扩散…
2017-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Origin of the Sloshing Spiral in the Abell 2107 Galaxy Cluster
Yıldız Technical University（伊斯坦布尔技术大学）
研究阿贝尔2107星系团中晃动螺旋的起源，通过钱德拉X射线天文台深度观测进行详细热力学分析，发现螺旋臂特征及相关冷锋，未找到扰动源对应物，为星系团动力学历史研究提供新见解并凸显深度X射线曝光的重要性。
2026-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Sample of Red Supergiants in Twelve Low-Mass Galaxies of the Local Group
这项工作建立了12个低质量星系中最完整的红超巨星样本（WLM，IC 10，NGC 147，NGC 185，IC 1613，Leo A，Sextans B，Sextans A，NGC 6822，Pegasus Dwarf，SMC和LMC），这为研究RSG的性质以及星系的恒星形成率（SFR）和初始质量函数（IMF）奠定了坚实的基础。利用UKIRT/WFCAM和2 MASS测光以及Gaia/EDR 3的自行和视差测量，通过在近红外色色图（$(J-H)_0/(H-K)_0$）中的明显分支去除前景矮星，根据它们在特定星系成员星色星等图$(J-K)_{0}/K_{0}$中的位置识别出RSG。在10个矮星系中总共发现了2，190个RSG，另外在LMC和SMC中分别发现了4，823个和2，138个RSG。红巨星分支尖端在$(J-K)_{0}/K_{0}$图中的位置被确定为星系金属丰度和距离模数的指示器。
2021-10-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the ICM velocity structure within the A3266 galaxy cluster
该研究通过新观测与新颖能标校准方法分析A3266星系团ICM速度结构，揭示其系统性红移速度分布特征，为理解星系团动力学及合并中ICM行为提供关键数据。
2024-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting the missing mass problem in MOND for nearby galaxy clusters
Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik (HISKP), Universität Bonn（波恩大学亥姆霍兹辐射与核物理研究所）；Department of Physics, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究院物理系）；Charles University in Prague, Faculty of Mathematics and Physics, Astronomical Institute（布拉格查理大学数学物理学院天文研究所）
研究通过整合银河系-wide初始质量函数理论，重新评估邻近星系团的恒星和残余质量，发现恒星、残余和ICM质量占MOND动态质量的88%以上，缓解了MOND框架下的缺失质量问题。
2026-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Enhanced gas-phase metallicities and suppressed outflows for galaxies in a rich cluster core at cosmic noon
本研究利用 Keck/MOSFIRE 光谱观测发现，宇宙正午时期富星系团核心中星系的气相金属丰度增强且外流受抑制，揭示了气体吸积模式从冷流向热模式的转变。
2025-06-01 astro-ph.GA
Line-of-sight gas sloshing in the cool core of Abell 907
我们目前的视线气体晃动首次发现在一个星系团的冷核心。星系团Abell 907被确认为一个松弛星系团，这是由于钱德拉X射线天文台拍摄到的它的整体X射线表面亮度。然而，在去除团内介质（ICM）的全局发射之后的X射线剩余图像显示出在团核心中的弧形正过剩和围绕中心正过剩的负过剩，这反过来表明ICM的扰动。通过对这两个区域的X射线能谱分析，发现：（1）正过剩区的ICM温度和金属丰度分别低于和高于负过剩区;（2）ICM接近于压力平衡。我们还发现了正负过剩之间的轻微红移差异，这对应于$1680^{+1300}_{-920}$ km s $^{-1}$（$1σ$）的速度切变。的X射线残留图像和ICM属性是一致的视线气体晃动的预期。假设气体沿着视线彼此反向平行地移动，则剪切速度预期为$\sim 800$ km s $^{-1}$。该层速度场相对于热层速度场能够提供$\sim 34\%$的非热层压力支持。从剪切速度推断的总动能对应于晃动ICM的热光度的$\sim 30\%$。因此，阿贝尔907是对气体晃动发生在天空平面上的星系团的补充，对于理解晃动驱动的气体动力学及其对加热的影响以防止失控冷却是重要的。
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Origin of central abundances in the hot intra-cluster medium - II. Chemical enrichment and supernova yield models
炽热的星系团内介质（ICM）富含金属，这些金属是由超新星（SNe）合成的，并随着时间的推移积累到星系团的深引力势阱中。由于X射线中可见的大多数元素都是由Ia型超新星（SNIa）和/或核心坍缩（SNcc）超新星形成的，测量它们的丰度可以为我们提供自恒星形成高峰期（z~2-3）以来数十亿SNe的核合成产物的直接信息。在这项研究中，我们比较了最准确的平均X/Fe丰度比（编译在以前的工作从XMM-牛顿EPIC和RGS观测的44个星系团，集团，和椭圆形），在附近的ICM的化学富集的代表，各种SNIa和SNCC核合成模型中发现的文献。使用SNCC模型结合任何青睐的标准SNIa模型（爆燃或延迟爆轰）未能再现我们的丰度模式。特别是，Ca/Fe和Ni/Fe比值被模型显著低估。我们表明，Ca/Fe比可以更好地再现，无论是采取SNIa延迟爆轰模型相匹配的第谷超新星遗迹的观测，或通过添加从富钙间隙瞬态SNe，其材料应该很容易混合到热ICM的贡献。另一方面，假设爆燃和延迟爆轰SNIa对ICM富集的贡献比例相似，则可以更好地再现Ni/Fe比。在任一情况下，SNIa占SNe总数的分数（SNIa+SNcc）有助于ICM富集的范围在29- 45%内。这个分数被发现系统地高于相应的SNIa/SNe分数，有助于原太阳能的富集（15-25%）。我们还讨论和量化两个有用的限制SNIa和SNCC，可以推断出ICM丰度比。
2016-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the interplay between the GASP jellyfish galaxy JO194 and its environment with Chandra
水母星系的X射线研究为研究团内介质（ICM）和星际介质（ISM）之间的相互作用打开了一扇窗。在本文中，我们提出了一个档案\textit{Chandra}观测的GASP水母星系JO 194的研究。我们观察到X射线辐射从恒星盘延伸到退绕的螺旋臂，平均温度为$kT=0.79\pm0.03$ keV。为了研究X射线发射的起源，我们将观测到的X射线光度与从H $α$发射获得的恒星形成率（SFR）预期的X射线光度进行了比较。我们估计X射线光度超过一个因素$\sim2-4$相对于SF，因此我们得出结论，SF是不是主要负责扩展的X射线发射的JO 194。旋臂（$Z=0.24^{+0.19}_{-0.12} Z_{\odot}$）的金属丰度与JO 194周围ICM（$Z=0.35\pm0.07$）的金属丰度一致，因此我们认为ICM辐射冷却主导旋臂的X射线发射。我们推测，X射线等离子体的结果从ISM-ICM的相互作用，虽然这种相互作用的性质仍然是未知的。最后，我们观察到，JO 194的X射线特性是一致的，与其他两个GASP星系具有不同的恒星质量，相空间条件，在其托管集群，和本地ICM条件。我们认为，诱导水母星系扩展X射线辐射所需的条件是建立在剥离的开始，他们可以持续很长的时间尺度，使星系在不同的集群和演化阶段可以呈现类似的扩展X射线辐射。
2022-08-02 astro-ph.GA
ELUCID VIII: Simulating the Coma Galaxy Cluster to Calibrate Model and Understand Feedback
本研究利用GIZMO-SIMBA和GADGET-3约束流体动力学模拟后发星系团，发现需提高早期恒星形成率和超新星反馈以匹配金属丰度观测，且无AGN反馈模拟更能重现ICM性质，但AGN反馈对产生宁静星系至关重要。
2024-03-27 astro-ph.GA
The dynamical state of Abell 2399: a bullet-like cluster
虽然有许多方法可以使用不同的波长来识别星系团中的子结构，但每种技术都有自己的警告。在本文中，我们进行了详细的子结构搜索和动力学状态特征的Abell 2399，一个星系团在本地宇宙（$z \sim 0.0579$），通过执行多波长分析和测试的结果，通过流体动力学模拟。特别是，我们应用高斯混合模型从SDSS，WINGS和欧米茄WINGS调查的光谱数据，以确定子结构。我们进一步使用公共\textit{XMM-Newton}数据来研究团内介质（ICM）的热性质，创建温度，金属丰度，熵和压力地图。最后，我们运行流体动力学模拟来约束这个系统的合并阶段。ICM是非常不对称的，并且有温度和压力增强的区域，这证明了最近的合并过程。光学子结构分析检索两个主要的X射线浓度。次级团簇的温度、熵和压力都比主团簇小。另一方面，它的金属含量相当高。这一结果可以用流体动力学模拟发现的情况来解释，即次级团簇非常接近主星系团的中心，可能导致该区域的星系通过增加冲压压力剥离释放更多的金属。
2020-09-03 astro-ph.GA
A model for the minimum mass of bound stellar clusters and its dependence on the galactic environment
我们提出了一个简单的物理模型的最小质量的束缚星团作为银河系环境的函数。该模型评估的一个分层集群的恒星形成区域的部分仍然约束给定的时间尺度的引力坍缩，恒星形成，恒星反馈。我们预测的初始集群质量函数（ICMFs）的各种星系，我们表明，这些预测是一致的观测太阳附近和附近的星系，包括大麦云云和M31。在这些星系中，$\sim10^2~\rm{M}_{\odot}$的最小星团质量是由抽样统计造成的，代表了预期形成大质量（反馈产生）恒星的最低质量。在银河系的中央分子区和M82的核心发现的高气体密度和剪切，该模型预测，质量$>10^2~\rm{M}_{\odot}$必须崩溃成一个单一的集群之前，反馈驱动的分散，导致狭窄的ICMF与升高的特征质量。我们发现，最小集群质量是一个敏感的探针的恒星形成物理由于其陡峭的依赖于每自由落体时间的恒星形成效率。最后，我们提供的预测球状星团（GC）的人口，发现一个狭窄的ICMF矮星系的祖先在高红移，这可以解释的高特定频率的GC在低金属丰度观察到的本群矮星，如天炉座和WLM。预测的高红移星系中的ICMF构成了对模型的关键测试，非常适合下一代望远镜。
2019-07-10 astro-ph.GA
Chandra view of Abell 407: the central compact group of galaxies and the interaction between the radio AGN and the ICM
Abell 407（A407）是一个独特的星系团，在30 kpc半径区域内拥有一个由9个星系（命名为“Zwicky's Nonet”; G1 - G9）组成的中央致密群。星团核心还拥有一个明亮的射电活动星系核（AGN），4C 35.06，螺旋扭曲的喷流延伸超过200 kpc。利用A407的44 ksChandra观测资料，研究了其团内介质和中心星系的X射线性质。A407的平均X射线温度为2.7 keV，$M_{200}$为$1.9 \times 10^{14} {M_{\odot}}$。我们认为，A407有一个弱冷核，在$r < 60$ kpc尺度，并在其最中心，$< 1$ -2 kpc半径，一个小的星系日冕与强射电活动星系核。我们还得出结论，AGN 4C 35.06的宿主星系最有可能是G3。我们认为，中央集团的星系正在经历一个“缓慢合并”的过程。合并时标的范围是$0.3\sim2.3$ Gyr，未来最亮的星团星系（BCG）的恒星质量将是$7.4\times10^{11} M_{\odot}$。我们发现与射电喷流重叠的区域具有较高的温度和金属丰度。这与活动星系核的反馈活动是一致的。星系团的中心熵比其他星系团的中心熵高，这可能是由于活动星系核的反馈和/或合并活动。有了所有这些事实，我们认为A407是本地宇宙中一个独特而罕见的系统，可以帮助我们了解大规模BCG的形成。
2022-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Solar chemical composition in the hot gas of cool-core ellipticals, groups, and clusters of galaxies
热的团内介质（ICM）遍布星系团和星系群，富含金属，这些金属是由数十亿颗超新星合成的，并在星系团引力阱中积累了几个陀螺。由于在ICM中发现了Ia型超新星和核心坍缩超新星的产物--预计它们会在不同的时间尺度上爆炸--精确地限制这些热大气的化学成分可以提供关于大尺度结构富集历史的宝贵信息。最近，Hitomi观测报告了英仙座星系团核心的太阳丰度比，与之前对44个冷核星系团、星系群和大质量椭圆星系（CHEERS样本）的XMM-牛顿测量结果相矛盾。在这项工作中，我们通过使用用于拟合数据的光谱代码的更新版本（SPEXACT v3）来重新访问CHEERS结果，与用于获得Hitomi测量结果相同。尽管在光谱分辨率的限制，平均Cr/Fe和Ni/Fe的比例，现在发现是非常一致的统一和Hitomi的结果非常一致。我们最新的测量结果表明，英仙座ICM的太阳成分在附近的冷核系统中是一个非常常见的特征。
2018-07-30 astro-ph.GA
Metal sign of a large-scale AGN feedback in cool-core cluster MACS J1931.8-2634
Tsinghua University（清华大学）；Nanjing University（南京大学）；University of Kentucky（肯塔基大学）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）
本研究利用XMM-Newton与Chandra观测数据，重新研究MACS J1931.8-2634星系团的铁丰度分布，发现二维铁分布不对称，排除尘埃耗散情景，为AGN反馈的金属印记提供新观测约束。
2026-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemical enrichment in groups and clusters
作为尘埃、岩石行星甚至复杂生命的基石，比氢（H）和氦（He）重的化学元素--在天文学中被称为“金属”--在我们的宇宙及其演化中发挥着至关重要的作用。直到Fe和Ni，这些金属都是由恒星和恒星残骸通过核聚变产生的，并被喷射到它们的周围环境中以丰富新的恒星世代。然而，一个惊人的发现是，这些加工过的元素甚至在恒星系统之外也能找到，特别是在早期星系周围的炽热的X射线大气中，以及遍布星系团和星系群中。因此，这些大尺度结构是我们宇宙富集的完整历史的非凡化石记录。在本章中，我们将简要讨论这种团内介质（ICM）的化学性质。在介绍了化学丰度的概念，并回顾哪些恒星源产生的元素，我们回顾的方法来获得丰度测量的ICM观测和详细的一些化学模型中实现的宇宙结构的数值流体动力学模拟。特别是，我们探讨如何X射线观测和数值模拟之间的协同作用，帮助我们了解（一）宇宙时代的大部分富集发生，（二）这些恒星源的物理负责这种富集，和（iii）负责金属扩散和混合星系外的主要机制。
2022-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The OCCASO survey: Presentation and radial velocities of twelve Milky Way Open Clusters
疏散星团（OCs）是研究银河系盘形成和演化的关键。然而，缺乏大量的OC分析均匀阻碍了化学图案和银河系中心的径向和垂直梯度的存在，或年龄-金属丰度关系的调查。为了克服这一点，我们设计了西班牙天文台调查（OCCASO）的疏散星团化学丰度。我们的目标是提供均匀的径向速度，物理参数和个人的化学丰度的六个或更多的红丛星的样本25岁和中年OC可见从北半球。为此，我们使用西班牙天文台提供的高分辨率光谱设备（R> 62，000）。我们提出的动机，设计和调查的现状，连同径向速度的第一次数据发布的77颗恒星在12个OC，这代表了约50%的调查。我们包括以前从未用高分辨率光谱学研究过的星系团（NGC~1907，NGC~6991，NGC~7762），以及与其他大型光谱巡天如Gaia-ESO巡天（NGC~6705）和APOGEE（NGC~2682和NGC~6819）共同的星系团。我们进行仪器之间的内部比较，以评估和纠正内部系统的结果，并比较我们的径向速度与以前的文献中的确定，当可用的。最后，每个集群的径向速度被用来执行一个星系盘的运动学研究。
2016-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chandra Observation of Abell 1142: A Cool-Core Cluster Lacking a Central Brightest Cluster Galaxy?
Abell~1142是一个低红移的低质量星系团，包含两个类似于后发座星系团缩小版的布里渊星系团。我们的钱德拉分析揭示了一个X射线发射峰，大约100千秒差距远离任何BCG，我们确定为集群中心。发射中心表现为第二个β模型表面亮度分量，与更大尺度上的星团不同。中心也比周围的团内介质（ICM）更冷，更富含金属，这使得阿贝尔1142看起来是一个冷的核心星团。其成员星系的红移分布表明Abell 1142可能包含两个子星系团，每个子星系团包含一个BCG。BCGs以约1200 km/s的相对速度合并。这一合并过程可能将ICM从~ 2keV激波加热到3 keV以上，从而解释了该系统反常的L_X-T_X标度关系。这种合并可能取代了BCG中任何一个子星系团的富含金属的“冷核”。南BCG由三个独立的星系组成，它们的投影半径为5 kpc。由于尖状冷暗物质晕的动力学摩擦，这些星系应该迅速沉入子星系团中心。
2016-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the origin and models of chemical enrichment in galaxy clusters using the Athena X-IFU
宇宙在所有尺度上的化学富集都与恒星风和爆炸性超新星现象有关。由恒星产生的金属，后来以兆秒差距的尺度通过星团内介质（ICM）扩散，成为宇宙化学富集的化石记录，以及决定其循环的动力学和反馈机制。正如Hitomi上的软X射线光谱仪的结果所证明的那样，高分辨率X射线光谱是区分考虑不同金属生产机制的模型的途径，预测结果产量，并且是其恒星祖先的性质，质量和/或初始金属丰度的函数。应通过提高X射线观测站的能量分辨率和有效面积来实现转型成果，以探测稀有金属（如Na、Al）并限制尚不确定的丰度（如C、Ne、Ca、Ni）。下一代欧洲X射线天文台Athena上的X射线积分场单元（X-IFU）仪器有望实现此类突破。从100 ks的合成观测的12个丰度比在ICM的四个模拟集群，我们表明，X-IFU将能够恢复输入的化学富集模型在低（$z = 0.1$）和高（$z = 1$）红移，同时统计排除超过99.5%的所有其他测试组合的模型。通过固定的富集模型，提供了最佳的拟合模拟数据，我们还表明，X-IFU将约束恒星初始质量函数的斜率在$\sim$ 12%。这些限制将是我们理解宇宙化学富集及其演化的关键因素。
2020-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
