《化石星系群成因的X射線研究》是依託上海交通大學，由徐海光擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：化石星系群成因的X射線研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐海光
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用Chandra、XMM、Suzaku等先進X射線衛星的觀測（含以PI身份申請到的Suzaku觀測），結合其它波段數據和高精度模擬數據，對一個化石星系群樣本和一個正常緻密星系群樣本進行系統對比研究。通過探測子結構尋找併合遺蹟，測量氣體中的金屬豐度比、金屬質量對光學光度比值的分布，估計上一次大型併合以來的馳豫時間，檢驗化石星系群併合形成假說的合理性，解釋化石星系群大質光比的成因。
結題摘要
在項目運行過程中基本實現了預定科學目標，發表了一批研究成果，計有15篇錄用論文、1篇觀測申請。主要成果包括： （1）基於Chandra空間X射線望遠鏡發射13年來的觀測從1496次觀測中遴選出420個紅移分布於0-1.4、氣體溫度介於0.5-16 keV的星系團、星系群、橢圓星系，結合SDSS光學數據，獲得了質量函式、光度函式、質量-溫度關係、氣體比-溫度關係、質光比-質量關係。發現紅移分布於0-0.6之間的27個化石系統的質量-溫度關係、氣體比-溫度關係與大樣本基本相符，但明顯具有較大質光比。從聚集度-尺度關係判斷，化石系統形成於紅移6－9之間。這些結果暗示化石系統的特殊環境起源假說；（2）以24次總計730.2 ks的Chandra、XMM-Newton、Suzaku觀測證實了富星系團Abell 1795中兩相星系際介質的存在（參見項目負責人1998年的ASCA工作；ApJ 500, 738），並以cD星系冕磁環流模型加以解釋；（3）在星系團Abell 2556中探測到一個微弱的激波前沿，提出該結構可能起源於非線性峭化；（4）發現星系群/星系團中心區域氣體熵的超出與中央主導星系K波段光度之間存在明顯相關，顯示AGN反饋重要性；（5）發現併合衝壓效應可有效地將主團/子團中央區域的冷氣體剝離出來並影響星系際氣體的金屬增豐。而被剝離出來的冷氣體可用來判斷併合系統的動力學狀態；（6）發現X射線暈中金屬分布在小尺度上存在可能源於AGN或併合的不規則漲落；（7）證明了利用立成分分析和小波分析在低頻射電天空探測星系團信號的可行性，提出以三窄頻段二項式擬合法可準確獲取星系團中性氫信號和宇宙再電離時期信號。 項目資助8名博士生（已畢業3名）、1名碩士生（已畢業1名）、年均3-5名本科生，其中2名畢業研究生分獲2011、2012年日本JSPS fellow資助前往東京大學開展後續工作。年均派遣、接待10-15人次國際交流。課題負責人獲國家傑出青年科學基金、上海市優秀學術帶頭人資助，團隊引進1名特別研究員（tenure track associate professor）、1名助理研究員。基於即將發射的NeXT衛星，與東京大學物理系開展穩定合作，建立了穩定的訪問、學習渠道。籌劃與馬里蘭大學相關專業建立本科生－研究生教學/研究交流平台，已簽訂校級學生互換協定。
