Distribuição da matéria em aglomerados de galáxias: uma visão completa dos bárions nas maiores estruturas virializadas do universo

Resumo

Acredita-se que a fração de bárions em aglomerados de galáxias seja e representativa do valor universal podendo, portanto, ser usada de forma confiável para restringir o parâmetro cosmológico de densidade de matéria (White et al. 1993; Evrard et al. 1997; Allen et al. 2008). Os bárions em aglomerados de galáxias podem ser divididos no componente estelar, na luz difusa, e no gás quente e difuso intra-aglomerado (a massa deste componente excede a dos outros dois por um fator ~6). Para aglomerados massivos, assume-se que a fração total de bárions é constante (para r > r2500, p. ex., Allen et al. 2004). Entretanto, essa hipótese vem sendo contestada pelos crescentes resultados observacionais obtidos para algumas dezenas de aglomerados de que a fração de bárions aumenta com massa total do aglomerado (David et al. 1990; Lin et al. 2003; Gonzales et al. 2007; Giodini et al. 2009; Laganá et al. 2011) e que a fração de gás sozinha aumenta drasticamente com raio do sistema, como mostram os resultados obtidos para o aglomerado de Perseus (Simionescu et al. 2011). Este é um dos poucos aglomerados com observações em raio-X até o raio do virial (aproximadamente o raio de equilíbrio). Podemos ressaltar também, a discrepância entre a fração de bárions determinada a partir das observações e os resultados 7-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP7). Até o presente momento não existe observações homogêneas para uma amostra representativa de aglomerados de galáxias para determinações robustas tanto para a massa estelar quanto para a massa de gás desses sistemas. Dada essas circunstâncias, nós pretendemos investigar a distribuição de matéria em amostra estatisticamente significativa, consistindo de mais de 130 aglomerados, dos quais ambos os dados ópticos e em raios-X estão disponíveis em arquivos públicos. Esse projeto nos permitirá analisar tanto a dependência da fração de bárions com a massa total do sistema quanto a dependência radial dos dois componentes bariônicos: fração de massa estelar e do gás para uma das maiores amostra da literatura. Além disso, a fração de bárions determinada observacionalmente será comparada com as previsões do WMAP7 para estudar a incertezas sistemáticas em usar essas estruturas para a determinação dos parâmetros cosmológicos. (AU)