اندازه‌گيري نمايه عمق نوري خوشه‌هاي كهكشاني با استفاده از اثرسونيائف زلدوويچ جنبشي

Measuring the optical depth profile of galaxy clusters by kinetic Sunyaev-Zel'dovic effect

توزيع باريون‌ها در ساختارهاي بزرگ مقياس يكي از سوالات مهم كيهان‌شناسي است. اين توزيع، اطلاعات ارزشمندي درباره تشكيل و تحول كهكشان‌ها را در اختيار مي‌گذارد. از طرف ديگر مسئله باريون گمشده در مدل استاندارد هنوز محل بحث است. يكي از مهم‌ترين ساختارهاي كيهاني براي بررسي ميزان باريون‌ها و توزيع آنها، خوشه كهكشاني است. در اين مقاله پيشنهاد شده است كه با استفاده از اثر سونيائف زلدوويچ جنبشي در خوشه‌هاي كهكشاني كه در كهكشان مركزي آن ابرنواختر نوع يك وجود داشته باشد مي‌توان نمايه عمق نوري خوشه كهكشاني را محاسبه كرد. براي به دست آوردن اين نمايه سرعت توده خوشه كهكشاني با استفاده از ابرنواختر نوع يك محاسبه مي‌شود. اين اثر را براي خوشه‌هاي كهكشاني در انتقال به سرخ هاي Z<0.15 با قدرت تفكيك فواصل100 كيلوپارسكي كه معادل قدرت تفكيك رصدي 1 درجه قوسي در تابش زمينه كيهان است را مي‌توان به دست آورد.

baryonic matter distribution in the large-scale structures is one of the main questions in cosmology. This distribution can provide valuable information regarding the processes of galaxy formation and evolution. On the other hand, the missing baryon problem is still under debate. One of the most important cosmological structures for studying the rate and the distribution of the baryons is galaxy clusters. In this work, it is proposed that the kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect in galaxy clusters, which has a supernova type Ia (SNe Ia) in their brightest central galaxy, can be used to obtain the optical depth profile of the galaxy cluster. To obtain this profile , the bulk velocity is calculated by SNe Ia. We show that for galaxy clusters in the redshift range of Z<0.15 , we can find the optical depth with 100 kpc resolution, which is the same as 1 arc minute resolution in cosmic microwave background observations.