Astrofísica e Cosmologia Observacional com Aglomerados de Galáxias

Resumo

O objeto de estudo deste projeto de pesquisa são os aglomerados de galáxias no contexto dos levantamentos, CODEX, S-PLUS e J-PAS, projetando para levantamentos mais ambiciosos como o LSST.Por sua posição privilegiada no topo do processo de formação hierárquica das estruturas do Universo, aglomerados ocupam uma intersecção entre a astrofísica e a cosmologia observacional. Por um lado esses objetos retém em sua quantidade e distribuição informações sobre o Universo que os formou, incluindo a energia escura. Por outro, por conta de sua natureza quase fechada, atuam como laboratórios cósmicos onde é possível estudar propriedades da matéria escura e suas interações consigo mesmo e com a matéria bariônica. Neste projeto pretendemos usar aglomerados atacar a questão como a contradição na amplitude das flutuação de matéria entre o Universo atual e o predito a partir das radiação cósmica de fundo, do Universo distante: a tensão S\textsubscript{8}. Os dados para isso veem dos levantamentos S-PLUS e J-PAS. Toda uma série de passos para essa finalidade está previsto no projeto: $i$) a detecção óptica de aglomerados, $ii$) a determinação do campo de cisalhamento gravitacional pela forma das galáxias distantes, e $iii$) a calibração da relação massa-observável óptico via lentes gravitacionais fracas em pilhas de aglomerados. Este projeto também prevê a continuidade de projetos em andamento. Estudamos à física dos bárions dos aglomerados, e como esses são afetados por mecanismos de aquecimento e resfriamento do plasma intra-aglomerado. Isso é feito via relações de escala entre a massa e grandezas observadas com raios-x e micro-ondas, usando os dados inéditos do levantamento CODEX. Nos interessa também as complexidades do processo de formação de \ags. Em particular quando ocorrem violentas fusões maiores nas quais pode ocorrer o descolamento do meio intra-aglomerado em relação à galáxias e matéria escura. Esse tipo de situação fornece pistas generosas sobre como ocorreu a fusão, em detalhes, e da acesso um estudo da interação entre as diversas componente que constituem um aglomerado de galáxias numa situação transiente, o que evidencia propriedades que não são visíveis em sistemas não-perturbados. (AU)