銀河団の力学的進化の観測的研究

星系团动力学演化的观测研究

基本信息

批准号：
01J02299
负责人：
太田直美
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

X線天文衛星「あすか」および「ローサット」によって観測された79個の遠方銀河団のX線データ解析結果に基づいて、銀河団高温ガスの性質の統計的解析を行った。特に、温度とガス密度分布の相関や、ガス質量とダークマター質量の比(ガス質量比)の赤方偏移依存性について詳細に調べた。これより、第一に温度とガス密度分布の空間的広がりを特徴づけるコア半径の間には明らかな相関がないことがわかった。一方で、温度とX線光度の間の相関関係(いわゆる光度温度関係)には、コア半径により有意な違いが見られた。このことは、銀河団中の物質の空間分布を記述する際に従来用いられてきたSelf-similarの仮定が、現実の銀河団においては成り立っていないことを示している。また第二に、ガス質量比について79個の銀河団の平均値が、0.27±0.11と求められた。さらにこの値の推定における、銀河団の形成時期の仮定の影響について検討した結果、多くの銀河団が赤方偏移1.5で形成されたと考えると、銀河団中のガス質量比と宇宙全体のバリオン比がよく一致することがわかった。このことは、銀河団が現在考えられているよりも大きな赤方偏移でおこった可能性を示唆している。以上の研究結果を投稿論文としてまとめた。また、野辺山45m電波望遠鏡を用いて銀河団RDCS0910のスニヤエフゼルドヴィッチ効果(SZ効果)の観測を行った。この天体は赤方偏移1.1に位置する超遠方銀河団であり、過去のX線観測から近傍銀河団と同程度の温度、質量をもつ高温ガスの存在が示唆されている。この天体からSZ効果の信号が検出されれば、電波で観測された最遠方の銀河団となるばかりか、銀河団ガスの進化を理解するうえで重要な手がかりが得られると期待される。今年度この天体の20時間の観測データを蓄横することができた。現在この天体からのSZ効果初検出を目指してデータ解析を進めている。

基于对X射线天文卫星“飞鸟”和“罗萨特”观测到的79个遥远星系团的X射线数据的分析，我们对星系团中高温气体的性质进行了统计分析。星系团。特别是，我们详细研究了温度和气体密度分布之间的相关性，以及气体质量与暗物质质量之比（气体质量比）的红移依赖性。首先，发现温度和核心半径之间没有明显的相关性，核心半径表征了气体密度分布的空间扩展。另一方面，根据核心半径，温度和X射线光度之间的相关性（所谓的光度-温度关系）观察到显着差异。这表明传统上用于描述星系团中物质空间分布的自相似假设在真实星系团中并不成立。其次，确定79个星系团气体质量比的平均值为0.27±0.11。此外，由于在估计该值时考虑了假设对星系团形成时间的影响，我们发现考虑到许多星系团是在红移为1.5时形成的，星系团中的气体质量与重子的质量比发现整个宇宙的比率非常一致。这表明星系团的形成红移可能比目前认为的要大。将上述研究成果总结为已提交论文。我们还利用野边山45m射电望远镜观测到了RDCS0910星系团中的Sunyaevzeldovich效应（SZ效应）。该天体是一个红移为 1.1 的超遥远星系团，过去的 X 射线观测表明存在温度和质量与附近星系团相似的热气体。如果从这个物体上探测到SZ效应的信号，预计它不仅将是无线电波观测到的最遥远的星系团，而且将为理解星系团气体的演化提供重要线索。今年，我们对这个天体积累了20个小时的观测数据。我们目前正在分析数据，目的是首次检测该物体的 SZ 效应。