博士论文-星系团X射线性质的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李承奎
|
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李惕碚 |
| 关键词 | X射线 星系团 冷核 统计性质 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 星系团由宇宙引力塌缩形成，起源于宇宙的原初密度扰动。由于星系团是宇宙 中最大的自引力束缚系统，代表了宇宙演化的进程，而且包含有复杂的气体成 分，因此对于星系团的研究对于宇宙学和天体物理学都有很重要的意义。由于 星系团的质量函数对于宇宙学十分敏感，所以星系团的质量是研究的一个重点 性质。现代的X射线望远镜XMM-Newton和Chandra由于拥有极高的能谱分辨率 和空间分辨率，使得我们能够详细的研究星系团中的星系际介质的性质和结构 等。论文将利用这两颗卫星进行星系团X射线性质的研究。 在球对称的假设下，反投影方法能够扣除观测能谱中的空间投影效应，从 而得到星系团中各壳层气体的真实能谱。这项技术我们已经已经成功的运用在 了XMM-Newton和Chandra的观测中，并且获得了星系团温度和质量的精确测 量结果。论文将把这项技术应用在Abell 1835和两个低红移星系团的研究中。 首先，我们分析了Abell 1835，对比反投影前的结果，我们发现温度和金属 丰度基本没有大的变化。然后我们对比了XMM-Newton和Chandra的结果，发 现即使考虑了PSF影响以后，两者测量的气体温度差异还是存在。为了研究成 因，我们采用能谱交叉标定的方法重新确定星系团温度，我们发现，Chandra反 投影以后的能谱能够很好的被XMM-Newton的温度拟合，反之则不成立。而且 我们引入弱引力透镜质量证明，通过XMM-Newton的温度得到的星系团质量 和弱引力透镜一致，而Chandra的温度得出来星系团质量偏高。因此，XMM-Newton确定的质量和温度可能更可信。为了更加清楚的认识两者的不同，我们 利用了14个红移在0.1-0.3之间的星系团得到了XMM-Newton和Chandra之间的 温度差异和质量差异，并且都与弱引力透镜质量进行了对比。 在标准宇宙学里，大尺度结构形成的物体的自相似性（例如星系团）是分层形成理论模型最重要的预测之一，这种自相似性会引发十分严格的质量和观 测量之间的相关性。因此，X射线的观测量在原则上可以用来预测星系团的主 要物理性质。星系团样本的物理性质和宇宙学的应用都是建立在自相似性的基 础上的。所以，深入的了解星系团的自相似性的实际情况对结构形成和演化的 理论有很大的帮助。 利用Chandra的数据，我们分析了112个低红移星系团的样本，对于这个样 本的物理性质和尺度关系等宇宙学应用相关的内容是论文的重点。样本r 500内 的平均气体含量为0.110±0.017，低于宇宙的重子物质比。冷核星系团的冷核 半径和星系团的质量成正比，但是他们大约都在0.06r 500 处。接下来我们研究 了样本中熵的分布。冷核和非冷核的熵的斜率都和自相似的结果一致。中心熵 的分布是双峰的分布，两个峰值分别在19.4 keV cm 2 和94.0 keV cm 2 。我们得到 的尺度关系与以前的研究是一致的，冷核的存在影响了LX -M关系，而对其他 尺度关系基本无影响。M-T关系比其他尺度关系更加紧密一些。 论文的最后部分，是对我们的工作的总结，以及就进一步扩展星系团研究 的展望方向。 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209702]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_粒子天体物理中心 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李承奎. 博士论文-星系团X射线性质的研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。