Estudo dinâmico e simulações hidrodinâmicas do jato da galáxia cD NGC 6166 (3C 338) no aglomerado de galáxias Abell 2199

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Antas, Abraão da Silva Rodrigues
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Cidade de São Paulo
Brasil
Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação Mestrado em Astrofísica e Física Computacional
UNICID
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/4138
Resumo: In the central region of the Abell 2199 galaxy cluster resides the cD galaxy NGC 6166, which spatially coincides with the 3C 338 radio source. Lobe, jets, and a more detached southern structure (similar to a jet labelled as "ridge") are seen at arcsecond-scale images of 3C 338. This unusual morphology has led to the proposition of different hypotheses about its physical origin in the literature. One of the proposed physical scenarios considers the orbital motion of the source 3C 338 around a common barycenter with NGC 6166B, one of the galaxies identified in the vicinity of the source 3C 338. Another scenario proposed here considers an orbital motion around the dark matter potential well of of Abell 2199. In this work we will describe the orbits using observational constraints provided in previous works studying the feasibility of both scenarios from the point of view of three-dimensional hydrodynamic simulations. The physical characteristics of the intra-cluster medium in which the jet propagates is constrained to those inferred from X-ray observations in the vicinity of NGC 6166. Synthetic maps are generated from the simulations, taking into account the system’s orientation effects with relation to the line of sight. Our results show that the hypothesis of the movement of NGC 6166, and hence of its active core over a few tens of millions of years, is compatible with the general morphology of 3C 338 inferred by interferometric observations on waves of radio. Furthermore, we propose a dynamic scenario in which the motion of NGC 6166 could be linked to gravitational perturbations induced by the passage of a subcluster of galaxies hundreds of millions of years ago, which is corroborated by X-ray observations of Abell 2199.
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In this work we will describe the orbits using observational constraints provided in previous works studying the feasibility of both scenarios from the point of view of three-dimensional hydrodynamic simulations. The physical characteristics of the intra-cluster medium in which the jet propagates is constrained to those inferred from X-ray observations in the vicinity of NGC 6166. Synthetic maps are generated from the simulations, taking into account the system’s orientation effects with relation to the line of sight. Our results show that the hypothesis of the movement of NGC 6166, and hence of its active core over a few tens of millions of years, is compatible with the general morphology of 3C 338 inferred by interferometric observations on waves of radio. Furthermore, we propose a dynamic scenario in which the motion of NGC 6166 could be linked to gravitational perturbations induced by the passage of a subcluster of galaxies hundreds of millions of years ago, which is corroborated by X-ray observations of Abell 2199.Na região central do aglomerado de galáxias Abell 2199 encontra-se a galáxia cD NGC 6166, a qual coincide espacialmente com a rádio fonte 3C 338. Observações interferométricas em rádio de 3C 338 revelam uma morfologia complexa em escalas de kiloparsec, formada por estruturas do tipo lóbulo, jatos e uma estrutura deslocada mais ao sul similar a um jato chamada de "Ridge". Esta morfologia incomum tem levado à proposição de diferentes hipóteses acerca de sua origem física na literatura. Um dos cenários físicos propostos considera o movimento orbital da fonte 3C 338 em torno de um baricentro em comum com NGC 6166B, uma das galáxias identificadas em imagens óticas que se encontram nas cercanias da fonte 3C 338. Outro cenário aqui proposto considera um movimento orbital em torno do halo de matéria escura e gás do meio intra-aglomerado na região central de Abell 2199. Neste trabalho descreveremos as órbitas usando vínculos observacionais apresentados em trabalhos anteriores e então estudamos a viabilidade destes cenários do ponto de vista de simulações hidrodinâmicas tridimensionais. As características físicas do meio intra-aglomerado no qual o jato se propaga foram vinculadas àquelas inferidas a partir de observações em raios-X nas proximidades de NGC 6166. Mapas sintéticos foram gerados a partir das simulações, levando-se em conta efeitos de orientação do sistema com relação à linha de visada. Nossos resultados mostram que a hipótese do movimento de NGC 6166, e consequentemente de seu núcleo ativo ao longo de algumas dezenas de milhões de anos, é compatível com a morfologia global de 3C 338 inferida por observações interferométricas em ondas de rádio. Além disso, propomos um cenário dinâmico no qual o movimento de NGC 6166 pode estar atrelado a pertubações gravitacionais induzidas pela passagem de um subaglomerado de galáxias há centenas de milhões de anos atrás, o que é corroborado por observações em raios-X de Abell 2199.Universidade Cidade de São PauloBrasilPós-GraduaçãoPrograma de Pós-Graduação Mestrado em Astrofísica e Física ComputacionalUNICIDCaproni, Andersonhttps://orcid.org/0000-0001-9707-3895http://lattes.cnpq.br/8782039401544878Antas, Abraão da Silva Rodrigues2022-11-10T19:14:01Z2022-11-10T19:14:01Z2022-03-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfANTAS, Abraão da Silva Rodrigues. Estudo dinâmico e simulações hidrodinâmicas do jato da galáxia cD NGC 6166 (3C 338) no aglomerado de galáxias Abell 2199. 2022. 118f. 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