《星系團X射線光譜獨立擬合技術及其套用》是依託北京師範大學，由余恆擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：星系團X射線光譜獨立擬合技術及其套用
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：余恆
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
星系團是宇宙中的最大的引力束縛系統，在大尺度結構、星系演化和宇宙學參數限制等許多領域都具有承上啟下的重要作用。鐵發射線是其X 射線輻射中最顯著的普遍特徵。現有的X射線光譜擬合需要事先由光學測量確定紅移值。未來的X 射線巡天將發現眾多新星系團。如果能從X 射線觀測數據直接得到紅移，將節省大量的光學光譜觀測時間。我們利用Chandra衛星已有的觀測數據發展了一套X射線光譜的獨立擬合技術，能夠不依賴光學觀測直接確定紅移。根據成員星系的光學紅移和星系團氣體X 射線紅移之間的系統偏差，還可以研究星系團中的視向速度分布，重建星系團內的動力學結構和狀態，通過對星系團內氣體不同半徑處的紅移測量還可能在大尺度上驗證等效原理所預言的引力紅移。這項工作對將由eROSITA開啟的下一代X 射線巡天項目具有重要的套用價值。
結題摘要
長期以來，星系團的動力學狀態研究是通過其星系空間分布、 X射線氣體形態、引力透鏡質量分布等方法進行的。這些方法給出的都是物質的空間投影分布，對物質的徑向運動限制有限。 在本項目執行過程中，我們提出了一套完整的根據星系團X射線光譜繪製紅移分布圖的方法，並用於估計團內的物質徑向運動。這套方法已在子彈星系團等多個真實星系團中進行了系統測試，不僅得到了和已知星系團狀態相一致的結論，還給出了可能的團塊運動區域和方向。 為了對X射線的探測結果進行驗證，我們基於統計學中的聚類分析理論提出了一個全新的光學子結構探測方法，可以精確給出星系團內沉降組分的成員星系。這個方法用大尺度宇宙學數值模擬的數據進行了系統測試。與現有的其他子結構探測方法相比在便捷性、易用性方面都有明顯優勢。 我們將來自兩個波段的獨立方法進行了交叉檢驗，得到了自洽的結論。這兩個方法的聯合使用可以精確限制星系團內各組分的幾何與物理特徵，從而推測併合過程乃至歷史。為星系團的動力學研究給出了全新的方向和思路。目前已在星系團A85中進行了成功的套用，並將推廣到更多更複雜的系統當中。
