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X射线天文卫星Asuka和Lowsatt观察到的79个遥远的星系簇的X射线数据分析结果，对星系簇热气体的性质进行了统计分析。特别是，我们详细研究了温度与气体密度分布与气体质量与暗物质质量质量（气体质量比）比率依赖性之间的相关性。这表明首先在核心半径之间没有明显的相关性，这表征了气体密度分布的空间扩散。另一方面，根据核心半径，温度和X射线光度（所谓的光度温度关系）之间的相关性存在显着差异。这表明在描述一个星系群中描述物质的空间分布的自相似假设在实际簇中并不成真。其次，气体质量比的79个星系簇的平均值确定为0.27±0.11。此外，我们研究了星系簇在估计该值中形成时序的假设的影响，并发现当许多簇形成以1.5的红移形成时，群集中的气体比例和宇宙的巴里元比的质量比很好地匹配。这表明该群集可能以比目前想象的更大的红移发生。上述研究结果已汇编为提交论文。此外，使用Nobeyama 4500万射电望远镜观察到了星系簇RDCS0910的Snyaevzeldovic效应（SZ效应）。该物体是一个非常遥远的星系簇，位于1.1的红移，过去的X射线观测表明，存在温度和质量等于附近星系簇的高温气体的存在。如果从该天体物体中检测到具有SZ效应的信号，则预计它不仅会成为无线电波观察到的最远的星系簇，而且还为理解星系簇气体的演化提供了重要的线索。今年，我们能够积累并在这个天体上使用20个小时的观察数据。当前，正在进行数据分析以准备首次从该天体对象检测SZ效应。