Determinação do cenário da colisão dissociativa do aglomerado de galáxias Abell 2034 por simulações numéricas

Abstract

Aglomerados de galáxias em interação são um importante laboratório para o estudo do comportamento da matéria escura e do gás do meio intra-aglomerado. Há colisões dissociativas que podem separar o gás e a matéria escura. O Abell 2034 apresenta características claramente dissociativas, observadas por raios-X e lentes gravitacionais. O aglomerado encontra-se em z = 0.114 e é composto por duas subestruturas com razão de massa de 1:2.2, cujos picos de matéria escura estão separados por ∼ 720 kpc. O pico de emissão do gás em raios-X está deslocado do pico de matéria escura do sul em ∼ 350 kpc. Objetivamos reconstruir a história dinâmica da colisão, reproduzindo as características observadas, e também explorando as condições que levaram à dissociação. Usando simulações hidrodinâmicas de N-corpos, reproduzimos as propriedades observadas, como o deslocamento entre o pico de emissão de raios-X e os picos de matéria escura, a morfologia do gás e temperatura na distância apropriada. O melhor modelo obtido sugere uma colisão próxima ao plano do céu, com pequeno parâmetro de impacto, observado 0.26 Gyr após a passagem central. Exploramos variações de concentrações de gás e matéria escura para cada subestrutura. Os níveis de dissociação foram quantificados pela distância relativa entre o pico de emissão em raios-X e os picos de matéria escura, e também em termos da retenção de gás em cada aglomerado. Encontramos que a razão de densidades centrais de gás é mais importante que a razão de densidades centrais de matéria escura, na determinação do nível de dissociação.