THE CAUSTICS AROUND A LOCAL DENSITY PERTURBED REGION IN REDSHIFT SPACE AND THEIR IMPLICATIONS TO RICH CLUSTERS OF GALAXIES

적색편이 공간에서 국부 요동지역 주변의 초면과 은하단에 응용

On the framework of Tolman spacetime model, the caustics around a local perturbed region in redshift is due to the local expansion rate induced by a local density inhomogeneity in real space. We have compared the caustics in redshift space, which are analytically obtained, with the observed redshift-distance patterns of galaxies which are belonging to Coma and Perseus clusters. For the Abell density distribution model and polytropic density profiles which are well-fitting the optical and X-ray observations, respectively, the size of caustics which is defined by "turnaround radius" of a local density perturbed region should give constraints on the sizes and masses of rich clusters and give also a clue to understand the state of hot X-ray emitting gas.

적색편이 공간에서 보이는 국부 요동지역 주변의 초면은 프리이드만 배경 우주에 포함된 툴만 시공간 모형 관점에서 보면 국부 중력장에 유도된 국부 팽창율이 원인이 됨을 알고 있다. 초면은 국부적인 것으로서 요동지역에 포함된 질량에 크게 지배되고 물질들의 동력학적 상태와 밀접한 관계가 았다. 은하단의 밀도 분포 모형으로 광학 관측과 X-선 관측을 잘 맞추는 아벨 윤곽과 폴리트로프적 밀도 분포 윤곽을 택하여 틀만 시공간 모형으로 계산한 적색편이 공간에 나타나는 초면과 코마 은하단과 페르세우스 은하단 성분은하들에서 관측되는 적색편이-중심거리 형태와 비교하였을 때, 초면은 은하단의 크기와 질량에 한계값을 설정할 수 있었고, 뜨거운 기체의 물질 상태를 짐작할 수 있는 단서를 제공한다.