Hydrostatic mass profiles in X-COP galaxy clusters
本文对13个X射线发光星系团的流体静力学质量剖面进行了重建，这些星系团的X射线和SZ信号被映射到XMM-牛顿星系团外围计划（X-COP）的$R_{200}$中。使用的气体的温度，密度和压力，已在空间上解决了（中值）0.9 $R_{500}$，1.8 $R_{500}$，和2.3 $R_{500}$，分别配置文件，我们能够恢复流体静力学重力质量配置文件与几种方法，并使用不同的质量模型。在$R_{500}$和$R_{200}$处，流体静力学质量的相对（统计学）中位误差分别为3%和6%。通过使用几种不同的方法来解决流体静力平衡方程，我们评估了一些系统的不确定性是在$R_{500}$和$R_{200}$的5%的顺序。Navarro-Frenk-White分布在13种情况中的9种情况下提供了最佳拟合，其余4种情况下没有显示出统计学显著的张力，质量浓度的分布遵循与数值模拟预测的总质量的相关性，散射为0.18 dex，流体静力学质量的固有散射为0.15 dex。我们将它们与通过应用于$Y_X$、气体分数和$Y_{SZ}$的X射线标度关系以及从弱透镜和星系动力学技术获得的总引力质量的估计值进行比较，并测量出与标度定律的结果基本一致，从WL在$R_{500}$和$R_{200}$（差异低于15%），从集群速度分散，但一个显着的紧张关系与焦散质量，往往低估了40%的流体静力学质量在$R_{200}$。…
2018-10-31 astro-ph.CO
Hydrostatic equilibrium of X-ray gas in X-COP clusters with HMG
本研究针对修正牛顿动力学难以解释星系团气体流体静力学平衡的问题，利用12个X-COP星系团的高分辨率X射线数据，验证了超锥形修正引力（HMG）在500kpc外无需暗物质即可自然拟合观测结果的潜力。
2024-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter and Modified Newtonian Dynamics in a sample of high-redshift galaxy clusters observed with Chandra
本文比较了用修正牛顿动力学（MOND）和标准牛顿引力理论对Chandra观测到的38个高红移星系团的引力质量的测量结果。我们的分析证实了先前的发现，MOND不能解释重子质量和总质量之间的差异推断流体静力平衡的假设。我们还发现用MOND方法计算的$r_{2500}$的重子分数与用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）测量的$Ω_{B}/Ω_{M}$的重子分数是一致的
2009-07-14 astro-ph.CO
Comparing different mass estimators for a large subsample of the {\it Planck}-ESZ clusters
总质量可以说是对星系团进行宇宙学研究的最基本属性。我们调查目前的差异，通过独立的X射线，弱透镜和动力学研究获得的质量估计。我们将差异量化为平均比值1- $b$ =M $_{\rm HE}$ /M $_{\rm WL,dyn}$，其中HE是指从X射线观测获得的流体静力学质量，WL是指弱透镜测量的结果，dyn是指从速度色散或焦散技术获得的质量估计。最近由独立小组报告的X射线质量显示平均差异小于$\sim$ 10 $\%$，在研究流体静力学偏差时，可以归因于X射线分析的差异，对系统学构成了很大的限制。我们的X射线质量和LC $^2$ -单星表中弱透镜质量之间的平均比值为1- $b$ =0.74 $\pm$ 0.06。然而，从不同项目的WL质量推断的平均质量比变化很大，APEX-SZ显示出与零一致的偏差（1- $b$ =1.02 $\pm$ 0.12），LoCuSS和CCCP/MENeaCS显示显著差异（分别为1- $b$ =0.76 $\pm$ 0.09和1- $b$ =0.77 $\pm$ 0.10），WtG指向最大偏差（1- $b$ =0.61 $\pm$ 0.12）。与WL结果不一致的是，动力学质量测量与X射线流体静力学质量显示出更好的一致性，尽管当使用松弛或扰动簇时存在显着差异。使用不同的质量估计得到的不同的比率表明，仍然有系统，不占在所有的技术用于恢复集群质量。这就妨碍了对星系…
2020-10-07 astro-ph.CO
Weighing Galaxy Clusters with Gas. I. On the Methods of Computing Hydrostatic Mass Bias
根据X射线和Sunyeav-Zel'dovich观测对星系团的质量估计，假设星系团内的气体与它们的引力势处于流体静力平衡。然而，由于星系团是动力学活跃的对象，其动力学状态可以偏离平衡配置显着，从流体静力学平衡假设的偏离是在集群宇宙学的系统不确定性的最大来源之一。在文献中，已经有两种方法来计算流体静力学质量偏差的基础上的欧拉方程和修改的Jeans方程，分别，并一直有一些混乱的有效性，这两种方法。“牛仔裤”这个词用词不当，它错误地暗示气体是无碰撞的。为了避免进一步的混淆，我们将这些方法分别称为“求和”和“平均”方法。在这项工作中，我们表明，这两种方法计算的流体静力学质量偏差是等效的，通过证明，在第二种方法中使用的方程可以从欧拉方程的空间平均值。具体来说，我们确定在这两种方法中的个别条款的数学对应关系，并表明这些对应关系是有效的，在百分之几的水平使用流体动力学模拟的星系团形成。此外，我们计算的质量偏差与加速的气体，并表明其贡献是小的维里化区域的内部的星系团，但成为不可忽略的大规模集群的物质被积极吸积的集群郊区。我们讨论的影响，了解流体静力学质量偏差的起源，并利用流体动力学模拟和观测来表征它们。
2013-10-01 astro-ph.CO
Probing cluster dynamics in RXCJ1504.1-0248 via radial and two-dimensional gas and galaxy properties
利用XMM-牛顿X射线成像光谱仪、VLT/VIMOS光谱仪和WFI光学成像仪，研究了REFLEX巡天中X射线亮度最高的星系团RXC J1504.1-0248（以下简称R1504; z=0.2153）。质量分布分别使用所谓的流体静力学方法和X射线成像光谱法以及动力学方法和光学光谱法来确定，其产生M^{H.E.}_ {500}=（5.81+/-0.49）*1.e14Msun和M_（500）=（4.17+/-0.42）* 1 e14 Msun。根据最近的校准，丰富度导出的质量估计与流体静力学和动力学质量估计密切一致。光谱成员的视线速度揭示了一组高速（>1000 km/s）的星系，投影距离约为r^{HE}_ {500}=（1.18+/-0.03）Mpc在星团质心东南方，这也在X射线二维（2-D）温度、密度、熵和压力图中显示。在r^{H.E.}_1处，动力学质量估计值是流体静力学质量估计值的80%。{500}。这可以部分解释为二维压力图中的~20%分散，可以传播到流体静力质量估计中。由高速群的子结构引起的动态质量估计的不确定性约为14%。使用蓝色成员的动力学质量估计是使用红色成员的1.23倍。R1504的整体性质服从观测到的附近星系团的标度关系，尽管它的恒星质量分数相当低。
2012-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hydrostatic mass of galaxy clusters within some theories of gravity
本文在 EiBI、BHG 及带 GUP 修正的 MENG 引力理论中推导10个星系团的流体静力学质量，并与牛顿质量和重子质量比较，发现 EiBI 更能缓解质量差异但仍无法完全解决。
2024-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling relations and mass bias in hydrodynamical f(R) gravity simulations of galaxy clusters
我们研究了变色龙型f（R）引力模型对星系团和星系群性质的影响。我们的f（R）模拟也是第一次遵循团内和团内介质的流体动力学。这使我们能够评估f（R）引力如何改变星团的X射线标度关系，以及当引力的变化在确定时被忽略时，流体静力学和动力学质量的估计是如何有偏差的。我们发现，速度色散和集群内的介质温度都增加了1/3的f（R）的重力在低质量晕，而在大质量的物体的差异消失。转捩的质量尺度取决于标量自由度的背景值f_R0。温度和速度色散的这些变化改变了质量-温度和X射线光度-温度的标度关系，并使动力学和流体静力学质量的估计值发生偏差，而这些估计值并没有明确地解释更高的修正重力。最近，普朗克协作组（2013）发现X射线相对于弱透镜质量的相对增强。我们证明，这种偏移的解释可以提供修改后的重力和相关的偏置效应，有趣的是所需的大小。最后，我们发现在固定的星系团质量下，f（R）引力对暗晕丰度的影响很小。
2014-03-17 astro-ph.CO
Galaxy clusters in Milgromian dynamics: Missing matter, hydrostatic bias, and the external field effect
本研究针对X-COP样本的5个星系团，在MOND框架下分析其质量分布，证实仍需缺失物质但总量远少于牛顿动力学下的暗物质，明确了缺失物质的分布特征，并探讨了其可能为冷气体云形式缺失重子的本质。
2024-05-15 astro-ph.CO
CoMaLit - II. The scaling relation between mass and Sunyaev-Zel'dovich signal for Planck selected galaxy clusters
本文讨论了全天{ \it Planck} Sunyaev-Zel'dovich星表中一个星系团的质量与积分康普顿参数之间的标度关系。质量测量与弱透镜，焦散技术，或假设流体静力平衡。检索到的$Y_{500}$ - $M_{500}$关系并不强烈依赖于校准样品。我们发现斜率为1.4-1.9，与自相似预测一致，内在分散度为$20\pm10$ %。由于不同群体报告的质量估计值存在$\sim$ 20- 40%的系统差异，因此无法确定该关系的绝对校准。由于散射，用于宇宙学研究计数的条件标度关系的斜率较浅，$\sim$ 1.1-1.6。所采用的回归方法也考虑了质量测量中的固有散射。我们发现，普朗克质量估计遭受的质量依赖的偏见。
2015-05-01 astro-ph.CO
Impact of Rastall gravity on hydrostatic mass of galaxy clusters
Institut Teknologi Bandung（万隆理工学院）；Indonesia Center for Theoretical and Mathematical Physics (ICTMP)（印度尼西亚理论与数学物理中心）；Universitas Pendidikan Indonesia（印度尼西亚教育大学）
本文研究Rastall引力下星系团静力质量与暗物质的存在与否对质量偏差的影响，通过观测数据约束Rastall参数，发现静力质量与观测质量的比值接近1，表明Rastall引力能缓解质量偏差问题。
2026-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalizing MOND to explain the missing mass in galaxy clusters
修正的牛顿动力学（MOND）是一个引力理论框架，旨在解释宇宙中的天文观测，而不包括粒子暗物质。修正后的牛顿动力学，在其目前的形式下，如果不包括一些额外的质量，无论是中微子还是不发光的重子物质，都不能解释星系团中丢失的质量。我们研究了MOND框架是否可以推广到解释星系团中丢失的质量，通过提高高引力势区域的引力。我们研究和审查扩展MOND（EMOND），这是为了增加MOND规模的加速在高潜力的地区，从而提高集群的重力。我们试图调查星系团质量配置文件的背景下，MOND的主要目的是在解释失踪的质量问题，而不需要暗物质。假设星系团处于流体静力平衡，我们可以计算每个星系团的动力学质量，并将结果与EMOND形式主义的预测质量进行比较。我们发现，EMOND在拟合某些集群方面取得了一些成功，但在试图充分解释质量赤字时，总体上存在问题。我们还研究了解决集群问题的经验关系，这是通过分析集群数据发现的，是基于MOND范式。我们讨论了文本中的局限性。
2017-01-12 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
The Cluster-EAGLE project: a comparison of dynamical mass estimators using simulated clusters
即将进行的大规模光谱测量将很快提供数千个星系团的数据。很好地理解和校准各种质量估计技术的系统性是很重要的。我们比较了三种不同的动力学质量估计使用C-EAGLE星系团，一组高分辨率的模拟解决星系的中位数总质量，$M_{200c} = 10^{14.7} \, \mathrm{M_\odot}$。我们量化的偏差和分散的牛仔裤，维里，和焦散质量估计使用所有星系的恒星质量$M_*> 10^9 \, \mathrm{M_\odot}$，无论是在理想的3D情况下，在更现实的投影的情况下。平均而言，我们发现我们的质量估计是无偏的，尽管相对于$r_{200c}$内的真实质量，离散度很大，范围为$0.09$ - $0.15$ dex。在投影群集时，我们看到散射略有增加。选择星系使用相同的标准，我们发现没有显着差异的质量偏差或散射时，从流体动力学和暗物质只模拟的结果进行比较。然而，通过恒星质量选择星系与通过总质量选择相比减少了偏差。比较X射线导出的流体静力学质量和动力学质量，前者低${\sim} 30$ %。我们发现子结构之间的轻微依赖，使用两种不同的度量，和质量偏差。总之，我们发现，动力学质量估计，当平均在一起，是无偏的分散$0.11 \pm 0.02$德克斯时，包括闯入者星系和没有先验知识的$r_{200c}$。
2018-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing $f(R)$ gravity with PLANCK data on cluster pressure profiles
解析$f(R)$ -重力模型在弱场极限下对牛顿势引入Yukawa修正。这些模型不需要暗物质就能解释星系和星系团的动力学。为了检验该模型，我们计算了579个X射线星系团的压力分布，假设气体在修正的引力势势阱中处于流体静力平衡。我们将这些配置文件与普朗克合作组织发布的前景清洁SMICA中测量的配置文件进行了比较。我们的研究结果表明，引力扩展理论解释了集群尺度下的自引力系统的动力学，并代表了暗物质晕的替代方案。
2014-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Constraining f(R) gravity with PLANCK data on galaxy cluster profiles
$f(R)$引力模型引入修正的牛顿势在弱场极限进行了测试，在星系团的规模。这些模型可以解释螺旋星系和椭圆星系的动力学，而不必求助于暗物质。假设气体在修正的引力场势阱中处于流体静力平衡，我们计算了579个星系团的压力分布。预测的配置文件进行比较，通过堆叠的数据，我们的集群样本在普朗克前景干净的地图SMICA的平均配置文件。我们发现，这些系统得到的配置文件适合的数据，而不需要一个占主导地位的暗物质组件，与模型参数类似，需要解释星系的动力学。我们的研究结果并不排除星系团在动力学上是由暗物质主导的，但支持这样一种观点，即引力扩展理论可以为自引力系统的动力学和目前的加速膨胀时期提供一种解释，替代和谐宇宙学模型。
2014-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave echoes as probes of the maximum mass of strange stars in quadratic curvature-matter coupled gravity
IUCAA Centre for Astronomy Research and Development (ICARD), Department of Physics, Cooch Behar Panchanan Barma University（印度大学天体物理联盟天文研究与发展中心（ICARD），库奇比哈尔潘查南巴玛大学物理系）；Faculty of Symbiotic Systems Science, Fukushima University（福岛大学共生系统科学学院）
研究利用引力波天文学，在二次曲率引力与非最小物质耦合框架下，通过求解修正方程探讨奇异星产生引力波回声的可能性，得到质量-半径关系及相关限制，凸显奇异星作为回声源潜力，证明回声对修正引力等的探测作用。
2026-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the universality of MOG weak field approximation at galaxy cluster scale
在弱场极限下，纯量张量矢量引力理论对引力势引入了汤川修正。这样的修正取决于两个参数，$α$说明了引力常量的修正，而$μ^{*-1}$表示标量场传播的标度长度。当修正后的引力势被用来拟合星系自转曲线和星系团的质量分布时，发现这些参数是通用的，两者都没有暗物质。我们测试的普遍性，这些参数使用的温度各向异性由于热Sunyaev-Zeldovich效应。在我们的模型中，团簇内气体在修正的引力势阱中处于流体静力平衡，并由多方状态方程描述。我们预测了后发座星系团产生的热Sunyaev-Zeldovich温度各向异性，并将其与普朗克2013年名义映射进行了比较。在我们的分析中，我们发现，$α$和规模的长度，分别是一致的，偏离他们的普遍价值观。我们的分析指出，在星系团尺度上，在超过$3.5σ$的情况下，引力势的汤川修正的普适性假设被排除，同时也证明，如果引力势的尺度依赖性被恢复，这样的引力理论能够拟合星系团的轮廓。
2017-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A $f(R)$-gravity model of the Sunyaev-Zeldovich profile of the Coma cluster compatible with {\it Planck} data
在弱场极限下，重力的解析$f(R)$模型对牛顿引力势引入了类似Yukawa的修正。这些模型已经在星系尺度上进行了广泛的测试，并为没有暗物质的星系动力学提供了另一种解释。我们研究了由热Sunyaev-Zeldovich效应引起的温度各向异性是否与这些广义引力理论相容。我们假设气体在修正的牛顿势内处于流体静力平衡，并由多方状态方程很好地描述。我们详细介绍了后发座星系团的模型，并将预测的各向异性与使用2013年发布的普朗克名义地图获得的前景清洁地图中测量的各向异性进行了比较。我们表明，计算的$f(R)$压力分布拟合的数据引起的汤川尺度长度$L=(2.19\pm1.02) \rm{\, Mpc}$的竞争性约束，和偏差参数$ δ=-0.48\pm0.22$。这些是目前在星系团尺度上最严格的限制，并支持这样一种观点，即引力扩展理论为自引力系统的动力学提供了另一种解释，而不需要暗物质。
2016-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Modification of Newtonian Gravity: Implications for Hot Gas in Clusters and Galactic Angular Momentum
本文扩展了修改牛顿引力（MONG）模型，通过引入引力自能密度项修改泊松方程，在不引入暗物质的情况下解释了星系团内介质中高温气体的流体静力学平衡，并研究了MONG对星系角动量的影响，发现其对质量的依赖性高于Λ-CDM模型且能补偿晕贡献。
2025-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
