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Título: Simulações de sloshing do aglomerado de galáxias Abell 1644
Título(s) alternativo(s): Sloshing Simulations of the galaxy cluster Abell 1644
Autor(es): Doubrawa, Lia
Orientador(es): Machado, Rubens Eduardo Garcia
Palavras-chave: Galáxias - Aglomerados
Colisões (Física)
Raios X
Galáxias - Modelos matemáticos
Astronomia - Observações
Cosmologia
Métodos de simulação
Física
Galaxies - Clusters
Collisions (Physics)
X-ray
Galaxies - Mathematical models
Astronomy - Observations
Cosmology
Simulation method
Physics
Data do documento: 1-Jul-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: DOUBRAWA, Lia. Simulações de sloshing do aglomerado de galáxias Abell 1644. 2019. 100 f. Dissertação (Mestrado em Física e Astronomia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.
Resumo: Colisões recentes entre aglomerados de galáxias exibem morfologias peculiares no meio intraaglomerado. Esse parece ser o caso de Abell 1644, um aglomerado próximo (z = 0:047) composto por três principais estruturas: o aglomerado ao sul que apresenta uma morfologia espiral, A1644S; o aglomerado ao norte, presente em observações de raios-X, A1644N1; e a subestrutura recém descoberta pela análise de lentes gravitacionais fracas, A1644N2. Por meio de simulações hidrodinâmicas de N-corpos, propõe-se uma possível reconstrução da história dinâmica do sistema. Tais simulações resultaram em dois cenários específicos: (i) A colisão entre A1644S e A1644N2, com inclinação em relação ao plano do céu de 20∘. O modelo final apresentado alcança a melhor morfologia 2 Gyr após a passagem pericêntrica, e demonstra boa concordância quantitativa e qualitativa com os dados observacionais. (ii) A colisão entre A1644S e A1644N1. Esse cenário foi avaliado em dois instantes de tempo: na primeira passagem após a passagem pericêntrica; e após o apoapsis, quando o aglomerado retorna ao atingir o máximo afastamento; Tal abordagem de colisão entre A1644S/N1 não demonstrou resultados tão satisfatórios quanto o cenário de A1644S/N2, devido a grandes perturbações na densidade e discordâncias entre os mapas de temperatura. Um estudo complementar é realizado através de simulações de três corpos, utilizando como base o melhor modelo de colisão entre A1644S/N2. Tentou-se reproduzir o estado atual de A1644 com suas três principais estruturas, resultando em um cenário de bom acordo com a morfologia global das observações. Assim, acredita-se que é mais provável uma colisão entre A1644S e A1644N2, onde A1644N1 pode estar presente desde que não interfira na formação da estrutura espiral.
Abstract: Recent collision events between galaxy clusters exhibit peculiar morphologies in the intracluster medium. That seems to be the case of Abell 1644, a nearby galaxy cluster (z = 0:047), composed by three main structures: the southern cluster that shows a spiral-like morphology A1644S, the northern cluster seen in X-ray observations A1644N1, and the recently discovered substructure A1644N2. By means of N-body hydrodynamical simulations, we attempt to reconstruct the dynamical history of the system. These simulations resulted in two specific scenarios: (i) The collision between A1644S and A1644N2, with an inclination in relation to the plane of the sky of 20∘. Our best model reaches the best morphology 2 Gyr after the pericentric passage, and shows a good agreement with observations; (ii) The collision between A1644S and A1644N1. This scenario was evaluated in two instants of time: in the first passage after the pericentric passage; and after apoapsis, when the cluster returns when reaching the maximum separation. This approach of collision between A1644S/N1 did not give rise to results as satisfactory as the scenario A1644S/N2, due to great disturbances in density and mismatching temperature maps. As a complementary study, we perform a three-cluster simulation using as base the best-fitting model A1644S/N2. We tried to reproduce the current state of A1644 with the three main structures, resulting in a good agreement to the global morphology of the observations. Thus, we find that the more likely scenario is a collision between A1644S and A1644N2, where A1644N1 may be present as long as it does not greatly interfere in the formation of the spiral feature.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4358
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