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Fusões em aglomerados de galáxias :: subestruturas e cosmologia (2012)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: SANTOS, FELIPE ANDRADE - IAG
  • Unidades: IAG
  • Sigla do Departamento: AGA
  • Subjects: ESTRELAS; ESTRELAS NOVAS
  • Language: Português
  • Abstract: Nessa tese de doutorado, estudamos subestruturas em raios-X em aglomerados de galáxias, desde a quantificação e identificação das mesmas, assim como a sua relação com cosmologia e o estudo de um, entre vários outros, possível mecanismo físico responsável pela origem das subestruturas. Inicialmente, nós apresentamos um novo método de quantificação de subestruturas em aglomerados de galáxias, baseado na análise da intensidade de estruturas. Essa análise é feita em uma imagem residual. Nosso método é aplicado a 34 aglomerados de galáxias, observados pelo telescópio espacial Chandra, que estão no intervalo de redshift z 'PERT0,02<z <0, 2. Nós apresentamos a calibração do método e as relações entre o grau de subestrutura e quantidades físicas como a massa, luminosidade em raios-X, temperatura, e redshift. Nós usamos nosso método para separar os aglomerados em duas sub-amostras, uma de baixo e outra de alto grau de subestrutura. Nós não encontramos nenhuma evidência de correlação entre o grau de subestrutura e parâmetros físicos como temperatura do gás, luminosidade em raios-X e redshift ; entretanto, os resultados sugerem uma tendência entre o grau de subestrutura e a massa do aglomerado. As relações de escala para as duas sub-amostras (aglomerados com alto e baixo grau de subestrutura) são diferentes (o ajuste de retas para elas apresenta um coeficiente linear diferente – um “off-set” –, i.e., para uma determinada massa ou temperatura, aglomerados com baixo grau de subestrutura tendem a ser mais luminosos em raios-X), que é um resultado importante para testes cosmológicos usando a relação massa-luminosidade. Uma vez apresentado o estudo sobre a quantificação de subestruturas em raios-X em aglomerados, passamos a identificação das mesmas. Para atingir esse objetivo, nós fizemos uso do algorítimo friends-of-friends (FOF) para identificar os pixels que apresentam um número de contagens (Continuação)Nessa tese de doutorado, estudamos subestruturas em raios-X em aglomerados de galáxias, desde a quantificação e identificação das mesmas, assim como a sua relação com cosmologia e o estudo de um, entre vários outros, possível mecanismo físico responsável pela origem das subestruturas. Inicialmente, nós apresentamos um novo método de quantificação de subestruturas em aglomerados de galáxias, baseado na análise da intensidade de estruturas. Essa análise é feita em uma imagem residual. Nosso método é aplicado a 34 aglomerados de galáxias, observados pelo telescópio espacial Chandra, que estão no intervalo de redshift z 'PERTENCE A'[0,02,0,2]. Nós apresentamos a calibração do método e as relações entre o grau de subestrutura e quantidades físicas como a massa, luminosidade em raios-X, temperatura, e redshift. Nós usamos nosso método para separar os aglomerados em duas sub-amostras, uma de baixo e outra de alto grau de subestrutura. Nós não encontramos nenhuma evidência de correlação entre o grau de subestrutura e parâmetros físicos como temperatura do gás, luminosidade em raios-X e redshift ; entretanto, os resultados sugerem uma tendência entre o grau de subestrutura e a massa do aglomerado. As relações de escala para as duas sub-amostras (aglomerados com alto e baixo grau de subestrutura) são diferentes (o ajuste de retas para elas apresenta um coeficiente linear diferente – um “off-set” –, i.e., para uma determinada massa ou temperatura, aglomerados com baixo grau de subestrutura tendem a ser mais luminosos em raios-X), que é um resultado importante para testes cosmológicos usando a relação massa-luminosidade. Uma vez apresentado o estudo sobre a quantificação de subestruturas em raios-X em aglomerados, passamos a identificação das mesmas. Para atingir esse objetivo, nós fizemos uso do algorítimo friends-of-friends (FOF) para identificar os pixels que apresentam um número de (Continuação)(Continua) significativamente diferente do valor esperado de acordo com o modelo elíptico bi-dimensional analítico ajustado a emissão em raios-X do aglomerado. Os resultados dessa identificação são então apresentados. Padrões espirais são observados nas subestruturas em raios-X, que por sua vez são associados a descontinuidades espirais no brilho superficial observadas em simulações hidrodinâmicas do deslocamento do gás frio do centro de aglomerados de galáxias. Depois de termos estudado a quantificação e identificação de substruturas, a relação entre as mesmas e cosmologia é explorada em um estudo teórico, onde idéias diferentes são abordadas. Inicialmente, usamos a fração de aglomerados em z ~ 0 que se formaram recentemente para estimarmos a escala de tempo de relaxação de subestruturas em aglomerados, então aplicamos o formalismo estendido de Press-Schechter (EPS) para estimar a fração de massa que foi acretada por um aglomerado em um determinado intervalo de tempo. Nós concluímos que a quantidade de substruturas presente na nossa amostra é relativamente alta, provavelmente devido a mecanismos não-gravitacionais como injeção de energia por AGNs e supernavæ. Finalmente, nós apresentamos uma possível origem para as subestruturas no gás intra-aglomerado, através da demonstração do efeito de subhalos de matéria escura embebidos no gás intra-aglomerado, que foram detectados via lenteamento gravitacional fraco, na morfologia em raios-X do aglomerado de Coma. Nós calculamos o efeito desses subhalos na morfologia em raios-X, assumindo um perfil de densidade do gás inicialmente simétrico. Assumindo que o meio intra-aglomerado foi comprimido adiabaticamente nesses subhalos, nós encontramos uma semelhança impressionante com a morfologia em raios-X perturbada do aglomerado de Coma, que foi observado pelos satélites Chandra e XMM-Newton. Nós conseguimos impor limites nas posições dos subhalos ao (Continuação)(Continua) longo da linha de visada, e em particular, nós concluímos que o alongamento central leste-oeste na morfologia em raios-X é causado pela compressão do gás nos subhalos de matéria escura e que o potencial em larga escala de Coma é simétrico.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 03.08.2012

  • How to cite
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    • ABNT

      SANTOS, Felipe Andrade; LIMA NETO, Gastão Cesar Bierrenbach. Fusões em aglomerados de galáxias :: subestruturas e cosmologia. 2012.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012.
    • APA

      Santos, F. A., & Lima Neto, G. C. B. (2012). Fusões em aglomerados de galáxias :: subestruturas e cosmologia. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Santos FA, Lima Neto GCB. Fusões em aglomerados de galáxias :: subestruturas e cosmologia. 2012 ;
    • Vancouver

      Santos FA, Lima Neto GCB. Fusões em aglomerados de galáxias :: subestruturas e cosmologia. 2012 ;

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