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すざく衛星によるペルセウス銀河団の高温ガスバルク運動の測定(1)
蓮池和人、林田清、田和憲明、勝田哲、宮内智文(阪大)、 内山秀樹(京大)、金丸武弘(東京理科大)、 太田直美、玉川徹(理研)、古澤彰浩(名大)、 牧島一夫(東京大)、他すざくチーム
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銀河団高温ガスのバルク運動の測定 マージングなどダイナミックな現象の直接的観測 静水圧平衡を仮定した質量推定の検証
ペルセウス座銀河団は最適な天体 鉄輝線の表面輝度がもっとも高い 温度分布からマージングが示唆されている すざく衛星の4回の観測から、ペルセウス座銀河団中心部でのバルク運動を探索する P1 P1’ P2 P2’ P3 P3’ P4 P4’ P5 P5’ P6 P6’ P7 P7’ P8 P8’ Right Ascention(J2000) Declination(J2000) 90kpc Energy(keV) normalized counts/s/keV He-like Fe-Kα 5 10 H-like Fe-Kα He-like Fe-Kβ + NI-Kβ すざく搭載XISで観測した、ペルセウス座銀河団 のイメージ それぞれの円の半径~2′ ( 空間分解能~2′)
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エネルギースケールの較正精度が鍵 補正前 補正後 ・ガスが視線方向に1000km/sで運動していると→
鉄輝線が22eV シフトして観測される 22 eV 鉄輝線6.7 keVの0.3% 補正前 補正後 XIS2 XIS1 XIS0 XIS3 P P P P P P P P8 P P P P P P P P8 redshift 0.012 0.018 同じポジションにおける、センサー間でのばらつきが大きい。 4センサーの結果を使った最確値 センサー間でのくい違いが小さくなった。 通常の解析方法では、 ●CCDの電荷読み出し方向に対して、エネルギーのズレ。 XIS0 ACTY 300 400 600 700 redshift XIS3 XIS2 XIS1 XISのエネルギースケールが正しく見積もられているかが非常に重要 ●エネルギー絶対値のズレ が見られた。 (SCI54) (SCI108) 期待値5.895keV(Mn-Kα) XIS XIS XIS XIS3 5.92 line center(keV) 新たな補正方法を開発
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結果:ペルセウス座銀河団高温ガスの速度差
0.018 5400 km/s 可視光の赤方偏移( ) P7 4回の観測データに対 して補正を行った赤方 偏移の分布。 redshift 0.014 4200 km/s P6’ 417km/s P1’ 中心領域P0 の赤方偏移 609km/s P5 0.01 3000 km/s *) エラーバーは90%統計誤差 P P P P P P P P8 P1’ P2’ P3’ P4’ P5’ P6’ P7’ P8’ 0.018 5400 km/s P5’ redshift 0.014 P3’ P1 P1’ P2 P2’ P3 P3’ P4 P4’ P5 P5’ P6 P6’ P7 P7’ P8 P8’ Right Ascention(J2000) Declination(J2000) 60kpc 4200 km/s P1’ 267km/s 1053 km/s 0.01 P1’ (SCI108) (SCI54) 3000 km/s P1’ P2’ P3’ P4’ P5’ P6’ P7’ P8’ P1’ P2’ P3’ P4’ P5’ P6’ P7’ P8 有意な速度差は検出されていない。1000km/s peak-peakが速度差の上限。 可視光で求められた赤方偏移との食い違い
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