中文摘要：

进行了迄今质量最佳的ISM高分辨率X射线光谱研究，其结果被作为确定NeXT卫星科学目标的少数重要观测依据之一；发现在亮星系团/群中，引力质量的分布显现反映中央星系－团/群引力场阶梯结构的肩状特征；给出了并合过程在ICM/ISM热力学和化学演化过程中有重要贡献的观测证据（A3158中的特殊楔形结构、HCG62和RGH80中的大型高金属丰度弧、NGC 4374和NGC 4636中金属分布的涨落）；对AGN和超新星在ICM、ISM中的反馈进行了定量评估（发现星系团中心附近普遍存在特征尺度约为100-150 kpc的高温子结构、发现星系团/群中心的气体熵超出与中央主导星系的K波段光度之间存在相关性）；进行了目前最复杂、最逼真的低频射电天空仿真，并提出、测试了“独立成份分析＋小波”天体成份分离算法；为开展宇宙中性氢分布大尺度结构试验性探测，研制了工作于350-700 MHz的单绕轴向模螺旋天线。

结论摘要：

项目顺利运行并实现了预定科学目标，发表了一批研究成果，计有13篇录用论文。主要成果包括一、基于对Chandra空间X射线望远镜发射15年来2100多次观测的分析，遴选出501个红移分布于0-1.5、气体温度介于0.5-16 keV的星系团（群），构建目前最大的X射线星系团样本。将其X射线数据与SDSS等多波段数据结合，完成了互相关联的3项样本研究工作（1）以一个含50个星系团的样本推导出星系际气体温度分布的理论表达式。该公式能够非常好地描述观测结果，且效果明显优于其它已有的纯经验公式；（2）以分别含34个和340个星系团的两个样本，发现（较之暗物质成分）成员星系的空间分布呈现更明显的向星系团中央聚集、且与星系团质量无关的红移演化趋势，而星系际气体的空间分布则呈相反的红移演化趋势。提出并以理论计算证明了此现象的起因是成员星系与其周围星系际气体之间的拖曳作用，即成员星系在运动中逐渐失去轨道角动量而向星系团中心聚集；（3）以一个含246个星系团（群）的样本确认星系团（群）的气体温度-总引力质量关系比理论预言略平，发现星系群较弱的引力场造成了外围区域的气体散逸、在少数大质量星系团的中央区域成员星系气体剥离现象较为严重；二、以较高精度测量了富星系团Abell 1795中的两相星系际介质，并以cD星系冕磁环流模型加以解释；三、在星系团Abell 2556中探测到一个微弱的激波前沿，提出该结构可能起源于非线性峭化；四、证明了利用立成分分析和小波分析在低频射电天空探测星系团信号的可行性，提出以三窄频段二项式拟合法可准确获取星系团中性氢信号和宇宙再电离时期信号；五、提出了一种基于连续小波变换运算的无参量前景分离算法，可在频谱空间准确扣除相对平滑的前景辐射成分，获取红移后的宇宙中性氢21cm信号。与传统算法相比，新算法计算效率较高，在应对复杂前景时表现更优，特别是当仪器响应的标定误差较大的情形时。