Restrições de Planck à turbulência no cluster Coma

A turbulência dentro do meio intraaglomerado influencia a termodinâmica e a virialização dos aglomerados de galáxias, contribuindo para o suporte de pressão não térmica e impactando as estimativas de massa hidrostática. A turbulência dentro do meio intracluster (ICM) influencia a termodinâmica e a virialização dos aglomerados de galáxias, contribuindo para o suporte de pressão não térmica e impactando as estimativas de massa hidrostática.

Caracterizar esta turbulência através de flutuações termodinâmicas permanece um desafio observacional devido às relações não lineares entre observáveis, como densidade e pressão, e o campo de velocidade subjacente. Este estudo visa restringir as propriedades da turbulência ICM, realizando uma reanálise abrangente das flutuações de brilho da superfície de Sunyaev-Zel'dovich (SZ) com base nas observações do levantamento Planck do aglomerado Coma.

Analisamos o espectro de potência 2D das flutuações de SZ, modelando o espectro de potência de flutuação de pressão 3D subjacente, assumindo turbulência do tipo Kolmogorov. Inferimos parâmetros-chave de uma estrutura de inferência baseada em simulação, contando com a normalização de fluxos para recuperar com precisão distribuições posteriores.

Esses valores correspondem a velocidades turbulentas na faixa $σ_{v, \text{}3D} = 357-1095$ km/s e uma fração de pressão não térmica de $P_{\text{turb}}/P_{\text{tot}} = 0, 17_{-0, 04}^{+0, 06}$. Nossos resultados são consistentes com medições diretas recentes de velocidade do XRISM, apoiando um cenário de turbulência significativa no cluster Coma e destacando a complexa interação de processos dinâmicos dentro de seu ICM.

Nossa abordagem de inferência baseada em simulação aplicada às flutuações de SZ abre caminho para estudos sistemáticos de múltiplas sondas combinando dados de SZ e raios X, bem como observações diretas e indiretas. Tanto indivíduos como organizações que trabalham com arXivLabs abraçaram e aceitaram nossos valores de abertura, comunidade, excelência e privacidade dos dados do usuário.

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