銀河団内および銀河間ガス分布のモデル構築とその宇宙論的応用

星系团内和星系间气体分布的模型构建及其宇宙学应用

基本信息

批准号：
08J10466
负责人：
河原創
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10466/
关键词：
銀河団宇宙論 X線天文学

项目摘要

銀河団を用いた宇宙論においては、銀河団の内部構造の複雑さ故に、精密なパラメタ測定が困難である。これを改善するために、銀河団ガスの数値シミュレーションで得られた内部の温度、密度の不均一性が対数正規分布で良く近似できることを示し、銀河団ガスの内部構造を統計的に扱うモデルを構築した。このモデルを用いて、Sunyaev-Zel'dovich効果を用いたハッブル定数推定の系統誤差を評価したところ、Reese et al.(2002)等の観測結果とWMAP等の他の推定法との矛盾を良く説明した。しかし、この対数正規モデルはあくまで数値流体シミュレーションに基づいたものであった。そこで、平成21年度は、Chandra衛星の新しいキャリブレーションを用いて、過去のハッブル定数推定値を再解析し、系統誤差を見積もった。その結果、ハッブル定数の推定値は衛星キャリブレーションに極めて敏感で、15%程度も系統的に変わりうることを発見した。これは今後の銀河団を用いた宇宙論にとって極めて重要なことであるまた平成21年度はXMM-Newtonのカタログを用いた銀河団の形状分布の測定と理論との比較を行った。そして観測結果は現在のCDM宇宙論とコンシステントであることを見いだした。銀河団ガスの形状は球対称から平均的に20%程度ずれているのでこれもまた今後の精密宇宙論を行う上で、考慮していくべき事項である。これらの結果は現在論文にまとめ、査読中である。

在使用星系簇的宇宙学中，由于星系簇的内部结构的复杂性，很难精确的参数测量值。为了改善这一点，我们已经构建了一个模型，该模型可以从统计上处理集群气体的内部结构，该模型是通过群集气体的数值模拟从统计上获得的。使用该模型，我们使用Sunyaev-Zel'Dovich效应评估了哈勃恒定估计中的系统误差，并解释了Reese等人的观察结果之间的矛盾。（2002）和其他估计方法，例如WMAP。但是，该对数正态模型仅基于计算流体模拟。因此，在2009年，我们使用Chandra卫星上的新校准重新分析了过去的哈勃恒定估计，以估计系统错误。结果，我们发现哈勃常数的估计值对卫星校准极为敏感，并且可以系统地改变约15％。这对于使用星系簇的未来宇宙学非常重要。此外，在2009年，我们使用XMM-Newton目录测量了星系簇的形状分布，并将其与理论进行了比较。然后，我们发现观察结果与当前的CDM宇宙学一致。星系簇气体的形状平均为球形对称性约20％，因此这是将来实施Precision宇宙学时应考虑的另一件事。这些结果目前正在论文中进行编译，并正在审查中。