Chemical Enrichment Study of Abell 3112 Galaxy Cluster with XMM-Newton

Abstract

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. Although they contain hundreds of galaxies each with millions of stars of their own, the majority of the baryonic mass of galaxy clusters is in the form of hot ionized gas pervading the cluster (generally referred to as "intracluster medium" or simply "ICM"). The ICM gas which has temperatures in the order of megakelvins emmits X-ray radiation. X-ray spectra of the ICM gas also shows emission lines from metals, which allows us to determine the chemical composition and its distribution throughout the ICM. In this study, we examine the chemical composition of the rich galaxy cluster A3112 (z=0.07525) using XMM-Newton European Photon Imaging Camera (EPIC) data. Our model shows higher metal abundance and a lower kT value in the core, implying that A3112 is a relaxed galaxy cluster with a cool core.

Keywords

• Galaxy
• Cluster
• X-ray

Abell 3112 Galaksi Kümesinin XMM-Newton ile Kimyasal Zenginleşme Çalışması

Abstract

Galaksi kümeleri, evrendeki kütleçekimsel olarak bağlı en büyük yapılardır. Her biri milyonlarca yıldıza sahip olan yüzlerce galaksi içeriyor olsalar da, galaksi kümelerini oluşturan baryonik maddenin büyük kısmı kümeye yayılmış olan sıcak, iyonize gaz halindedir (genel olarak "intracluster medium" veya basitçe "ICM" şeklinde bahsedilir). Sıcaklığı milyonkelvin mertebesine ulaşan ICM gazı X-ışını ışıması yapar. ICM gazının X-ışın tayfı, bize gazın kimyasal özellikleri ve ICM'de dağılımını bulmamızı sağlayan metal emisyon çizgileri de barındırır. Bu çalışmada, XMM-Newton European Photon Imaging Camera (EPIC) verilerini kullanarak zengin bir galaksi kümesi olan A3112 (z=0.07525)'nin kimyasal yapısını inceliyoruz. Modelimiz, çekirdekte yüksek metal bolluğu ve düşük kT değeri göstermekte, bu da A3112'nin rahatlamış ve soğuk çekirdekli bir küme olduğuna işaret etmektedir.

Keywords

• Galaxy
• Cluster
• X-ray

References

1. Bulbul G. E., Smith R. K., Foster A., Cottam J., Loewenstein M., Mushotzky R., Shafer R., 2012, The Astrophysical Journal, 747, 32
2. Ezer C., Bulbul E., Ercan E. N., Smith R. K., Bautz M. W., Loewenstein M., McDonald M., Miller E. D., 2017, The Astrophysical Journal, 836, 110
3. Gursky H., Solinger A., Kellogg E. M., Murray S., Tananbaum H., Giacconi R., Cavaliere A., 1972, ApJ, 173, L99 Kuntz K. D., Snowden S. L., 2008, A&A, 478, 575
4. Mernier, F. de Plaa, J. Lovisari, L. Pinto, C. Zhang, Y.-Y. Kaastra, J. S. Werner, N. Simionescu, A. 2015, A&A, 575, A37 Mitchell R. J., Culhane J. L., Davison P. J. N., Ives J. C., 1976, MNRAS, 175, 29P
5. Takizawa M., Sarazin C. L., Blanton E. L., Taylor G. B., 2003, The Astrophysical Journal, 595, 142