Aglomerado de galáxias em estágios evolutivos distintos - Souza, Gilvan dos Santos (2019)
Nos últimos anos, estudos mostraram que a distribuição espacial de temperatura e metalicidade varia dependendo do estado dinâmico e estágio evolutivo em que o aglomerado se encontra. Baseado em uma análise de 165 aglomerados com z < 0,35, Jones (2014) mostrou que 56% dos objetos dessa amostra formam sistemas múltiplos e apresentam assinaturas de fusões em andamento. Esse trabalho tem como objetivo analisar a possível relação entre a distribuição espacial de parâmetros como a temperatura e a metalicidade do gás intra-aglomerado (ICM) com o estágio evolutivo do sistema. Para isso, selecionamos três aglomerados observados pelo satélite XMM-Newton, em estágios evolutivos aparentemente distintos: PLCKESZ G337.09-25.97 (G337; pré-merger ), PLCKESZG036.72+ 14.92 (G036; em processo de merger) e PLCKG292.5+22.0 (G292; pósmerger). Analisamos a distribuição espacial de temperatura e metalicidade a partir do ajuste espectral em diferentes regiões. Construímos perfis de temperatura e metalicidade ao longo da linha de choque e também construímos mapas bidimensionais desses parâmetros para analisar sua variação global. Nossos resultados mostram um aumento de temperatura na região entre os dois picos de emissão em raio-X para o aglomerado G292 (caracterizado inicialmente como pós-merger), uma temperatura duas vezes maior que a temperatura encontrada para o aglomerado G337, que apresenta dois sistemas isolados. Além disso o número de Mach para o G292 é de 1,47 (supersônico) enquanto para o G036 é de 1,25, concordando com resultados da literatura. Comparando os resultados obtidos da análise em raio-X com resultados de simulações numéricas realizadas por um colaborador do grupo, pudemos caracterizar em detalhes o processo de fusão dos aglomerados G036 e G292. O ângulo de inclinação entre o plano da órbita e o plano do céu para o G036 é de 50 . Comparando os resultados obtidos nos mapas 2D com a evolução temporal da fusão, esse sistema se encontra em t = 60 Myr antes da passagem pericêntrica. O tempo t, é o tempo que corresponde ao instante que melhor reproduz as características observadas em raio-X. Já para os sistema G292, as simulações revelaram que esse sistema, classificado inicialmente como pós-merger, tratava-se de um sistema em fusão. Comparando os resultados das simulações hidrodinâmicas com os obtidos em raio-X, esse sistema se encontra a 150 Myr antes da passagem pericêntrica. Essa fusão se dá quase no plano do céu (têm um ângulo de inclinação de 18 ). Percebemos com esse trabalho que a análise conjunta de dados em raio-X com simulações numéricas podem caracterizar detalhadamente a dinâmica de aglomerados em fusão.