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Methode

  Zuerst wird das Gasdichteprofil berechnet. Dazu wird Gl. (2.5) benutzt. Die Werte für tex2html_wrap_inline4116 und tex2html_wrap_inline4686 sind in Abschnitt 4.3.2 gegeben. tex2html_wrap_inline6077 hängt ab von tex2html_wrap_inline6059 , tex2html_wrap_inline4116 , tex2html_wrap_inline4686 , tex2html_wrap_inline6067 und z. Werte für tex2html_wrap_inline6059 sind ebenfalls in Abschnitt 4.3.2 gegeben, tex2html_wrap_inline6067 wurde bei der Flußberechnung (Abschnitt. 4.5) ermittelt (nicht tabelliert), und die Rotverschiebungswerte sind in Abschnitt 3.3 gegeben. Damit sind alle benötigten Größen bekannt. Man sieht hier (vgl. Abschnitt 2.1.2.1) die nur schwache Abhängigkeit der Bestimmung des Gasdichteprofils von der Gastemperatur. Die Berechnung des Gasdichteprofils mit Hilfe des Doppel- tex2html_wrap_inline4116 -Modells geschieht in analoger Weise. Man beachte jedoch die nichtlineare Addition der beiden Gasdichtekomponenten tex2html_wrap_inline9445 (Abschnitt 2.1.2.1). In Abb. 5.1 ist das Gasdichteprofil des Galaxienhaufens Abell 2063 für beide tex2html_wrap_inline4116 -Modelle aufgetragen. Für diesen Haufen wurden bereits die Modellfits in den Abb. 4.10 und 4.11 gezeigt.

   figure1594
Abbildung: Gasdichteprofil des Galaxienhaufens Abell 2063. Die durchgezogene Linie stellt das mit dem einfachen tex2html_wrap_inline4116 -Modell berechnete und die gestrichelte Linie das mit dem Doppel- tex2html_wrap_inline4116 -Modell berechnete Profil dar. Man sieht, daß das Doppel- tex2html_wrap_inline4116 -Modell die erhöhte zentrale Flächenhelligkeit, als erhöhte zentrale Dichte interpretiert, besser wiedergibt. In den weiter außen liegenden Bereichen sind die Unterschiede jedoch gering.

   figure1602
Abbildung: Integrierte Gasmasse des Galaxienhaufens Abell 2063 in Abhängigkeit des Radius'. Die durchgezogene Linie stellt die mit dem einfachen tex2html_wrap_inline4116 -Modell berechnete und die gestrichelte Linie die mit dem Doppel- tex2html_wrap_inline4116 -Modell berechnete Gasmasse dar.

Mit dem Gasdichteprofil ist auch das Gasmassenprofil gegeben. Mit dem Gasmassenprofil ist die integrierte Gasmasse, d. h. die Gasmasse innerhalb eines bestimmten Radius', gegeben. In Abb. 5.2 ist die integrierte Gasmasse für Abell 2063 in Abhängigkeit des Radius' gezeigt.

Beim Anblick der integrierten Gasmasse drängt sich die Frage auf, bei welchem Radius tex2html_wrap_inline4682 man die Gasmasse eines Haufens angeben soll. tex2html_wrap_inline4682 sollte einerseits so gewählt werden, daß Haufen unterschiedlicher Größe auf vergleichbare Weise behandelt werden. Dies wäre bei einem absoluten Radius, z. B.\ tex2html_wrap_inline9463 , nicht gewährleistet, da man bei größeren Haufen bei einer höheren Dichte als bei kleineren Haufen die Masse bestimmt, und damit die Masse des größeren unterschätzt. Zum anderen sollte innerhalb von tex2html_wrap_inline4682 die Bedingung des hydrostatischen Gleichgewichts möglichst gut erfüllt sein. Simulationen von [EVRARD et al. 1996] zeigen, daß beide Bedingungen gut erfüllt sind, wenn die Masse innerhalb eines Radius' tex2html_wrap_inline4682 bestimmt wird, für den gilt

  equation1618

Dabei ist tex2html_wrap_inline9469 die mittlere Gesamtdichte innerhalb tex2html_wrap_inline4682 und tex2html_wrap_inline6147 die kritische Dichte, definiert nach Gl. (2.25). Die Gasmasse wird bei dem maximalen Radius tex2html_wrap_inline4682 bestimmt, der die Ungleichung (5.1) erfüllt. Um die Gasmassenbestimmung unabhängig von der Abschätzung der Gesamtmasse und deren Fehlerquellen (Abschnitt 5.2) zu halten, wird zur Bestimmung von tex2html_wrap_inline9477 eine Proportionalität bei dem Radius tex2html_wrap_inline4682

  equation1633

angenommen. Das IHG sowie die dunkle Materie in Galaxienhaufen sind ausgedehnt. Um die Grenze zwischen einem Haufen und der Umgebung (Einfallzone) anzugeben, wurde von [EVRARD et al. 1996] tex2html_wrap_inline4682 vorgeschlagen, d. h. die (Gas-) Massen der Haufen werden innerhalb eines charakteristischen Radius' angegeben. Um den Gasanteil eines Galaxienhaufens anzugeben wird die Gasmasse durch die Gesamtmasse innerhalb des gleichen klar definierten Volumens geteilt. Durch bisherige Massenbestimmungen, z. B. [NEUMANN & BöHRINGER 1995, AWM 7, mit radialem Temperaturprofil,] und [DAVID et al. 1995, 11 Galaxienhaufen,] wird ein Anteil der Gasmasse an der Gesamtmasse von tex2html_wrap_inline9483 gefunden. Die Gasmasse bestimme ich daher bei dem maximalen tex2html_wrap_inline4682 , der tex2html_wrap_inline9487 erfüllt (vertikale, gestrichelte Linie in Abb. 5.2). Bei der Diskussion der Ergebnisse wird diese Annahme auf Konsistenz überprüft (Abb. 6.12).


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Thomas Reiprich
Sun Feb 14 18:22:39 MET 1999