Full-sky photon simulation of clusters and active galactic nuclei in the soft X-rays for eROSITA - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Open J.Astrophys. Année : 2020

Full-sky photon simulation of clusters and active galactic nuclei in the soft X-rays for eROSITA

Johan Comparat
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Dominique Eckert
Alexis Finoguenov
Robert Schmidt
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Jeremy Sanders
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Daisuke Nagai
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Erwin T. Lau
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Florian Kaefer
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Florian Pacaud
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Thomas H. Reiprich
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Esra Bulbul
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Jacob Ider Chitham
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Chia-Hsun Chuang
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Vittorio Ghirardini
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Violeta Gonzalez-Perez
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Ghassem Gozaliazl
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Charles C. Kirkpatrick
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Anatoly Klypin
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Andrea Merloni
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Kirpal Nandra
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Teng Liu
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Francisco Prada
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Miriam E. Ramos-Ceja
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Mara Salvato
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Riccardo Seppi
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Elmo Tempel
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Gustavo Yepes

Résumé

The eROSITA X-ray telescope on board the Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) mission will measure the position and properties of about 100,000 clusters of galaxies and 3 million active galactic nuclei over the full sky. To study the statistical properties of this ongoing survey, it is key to estimate the selection function accurately. We create a set of full sky light-cones using the MultiDark and UNIT dark matter only N-body simulations. We present a novel method to predict the X-ray emission of galaxy clusters. Given a set of dark matter halo properties (mass, redshift, ellipticity, offset parameter), we construct an X-ray emissivity profile and image for each halo in the light-cone. We follow the eROSITA scanning strategy to produce a list of X-ray photons on the full sky. We predict scaling relations for the model clusters, which are in good agreement with the literature. The predicted number density of clusters as a function of flux also agrees with previous measurements. Finally, we obtain a scatter of 0.21 (0.07, 0.25) for the X-ray luminosity -- mass (temperature -- mass, luminosity -- temperature) model scaling relations. We provide catalogues with the model photons emitted by clusters and active galactic nuclei. These catalogues will aid the eROSITA end to end simulation flow analysis and in particular the source detection process and cataloguing methods.

Dates et versions

hal-02939983 , version 1 (15-09-2020)

Identifiants

Citer

Johan Comparat, Dominique Eckert, Alexis Finoguenov, Robert Schmidt, Jeremy Sanders, et al.. Full-sky photon simulation of clusters and active galactic nuclei in the soft X-rays for eROSITA. Open J.Astrophys., 2020, 3, pp.13. ⟨10.21105/astro.2008.08404⟩. ⟨hal-02939983⟩
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