astro-e2 で探る銀河団の ダイナミクス
DESCRIPTION
Astro-E2 で探る銀河団の ダイナミクス. 高分解能で見る輝線スペクトル 銀河団中心のエネルギー供給 銀河団の合体と進化 銀河による重元素汚染 硬X線放射. 都立大 大橋隆哉. XRS. HETG. LETG. XRS. XRS. RGS. RGS. HETG. XRS area and resolution. Resolving power. XRS: Astro-E2 RGS: XMM-Newton HETG/LETG: Chandra. Effective area. CCD の 20 倍の分解能. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Astro-E2 で探る銀河団のダイナミクス都立大 大橋隆哉
高分解能で見る輝線スペクトル 銀河団中心のエネルギー供給 銀河団の合体と進化 銀河による重元素汚染 硬X線放射
XRS area and resolution
Effective area
Resolving power XRS: Astro-E2
RGS: XMM-Newton
HETG/LETG: ChandraXRS
LETG
HETG
RGS
XRS
XRS
HETG
RGS
XIS
XRS
Z=0.03
CCD の 20 倍の分解能
ケンタウルス座銀河団100ksec
CCD 検出器 鉄 K ラインの各成分への分解が
初めて可能に 温度 13 keV のガスは輝線の嵐 ほぼすべての元素量が決定可能
に
分解能 6 eV の鉄 K ライン ライン強度比から電子温度決定 ラインの幅からイオン温度を制限 共鳴線 (w) の強度変化から共鳴吸収効果を確認
Tion=2keV
銀河団中心のエネルギー注入
1/10
Makishima et al. 2001A1835: Peterson et al. 2001
クーリングフローから期待された低温ガスが欠如
銀河団中心に未知の熱源が必要 熱伝導、 AGN などでは説明困難
Fabian and Allen 2003
銀河団中心の新しいイメー
ジ
ペルセウス座銀河団
3'=60kpc
ケンタウルス座銀河団
非熱的な圧力の存在
Ripple 構造 ( 音波 ?) 高温 bubble の浮上 乱流 磁場の役割
Fe-K ライン数 1000 フォトンで profileを見る
3'=40kpc
乱流が作る非対称なライン構造
Thermal=100km/s
Turbulence=200km/s
Simulated XRS Fe line profile1700 photons
APEC 3 keV (1700 photons) = 100 km/s (2.3 eV) = 200 km/s (4.5 eV)
⇔Perseus: 50 ksecTurbulence
Thermal
Accuracy of line width: ±0.3 eV
Inogamov and Sunyaev 03
構造形成、銀河団形成 z=1から現在にかけて銀河団が形成
小規模集団が衝突合体して中規模に
中規模銀河群が衝突合体して、大銀河団に成長
ガスは合体の記憶をいろいろな形で保持
z =1.55
ガス ダークマター
現在
構造の進化 /銀河団形成
Navarro, Frenk, White 1995
ASCA 温度マップ
A1060
Perseus
simulation by Takizawa 99
Furusho et al. 2000, 2001
kT = 4 – 10 keV
Centaurus
Chandra が示す合体の証拠
Cold front (A2142: Markevitch et al. 2000)
1E0657-56 (z=0.3) : Bow-shock structure M ~ 1/sin~ 2
Markevitch et al. 2002
合体する銀河団A3667 (z = 0.055)
XRS
1000 km/s
A2256 (z = 0.058)
v= 500 km/s
1000 km/s
A754 (z = 0.054)
contour= 電波
Govoni et al. 2004
視野 3' ~ 200 kpc
銀河間空間の重元素汚染NGC4636 Jones et al. 2002
NGC253: 活発なスターバースト活動
NGC1399
~3kpc
Merger shock が作る硬X線
BeppoSAX PDS: Merger 銀河団から硬X線 (~2.8) 広がった放射の可能性大 Nevalainen et al. astro-ph/0311142
Astro-E2 HXD: Beppo-SAX の約 2 倍の感度 視野 0.6 度でコンタミ小
A2199 100ksec で硬X線を検出可
熱放射
硬X線
BeppoSAX 14 銀河団
10keV 100keV
Astro-E2 への期待
モデルによらないプラズマ状態の決定 X線領域で初めてガスの運動が直接観測
可能に 大面積 CCD と高感度の硬X線検出器が
バックアップ 想像以上にダイナミックな宇宙の姿を明
らかに ( 静止画から動画へ )