J 2018

Measurements of resonant scattering in the Perseus Cluster core with Hitomi SXS

AHARONIAN, F., H. AKAMATSU, F. AKIMOTO, S.W. ALLEN, L. ANGELINI et. al.

Základní údaje

Originální název

Measurements of resonant scattering in the Perseus Cluster core with Hitomi SXS

Autoři

AHARONIAN, F. (276 Německo), H. AKAMATSU (840 Spojené státy), F. AKIMOTO (840 Spojené státy), S.W. ALLEN (826 Velká Británie a Severní Irsko), L. ANGELINI (380 Itálie), M. AUDARD (250 Francie), H. AWAKI (840 Spojené státy), M. AXELSSON (840 Spojené státy), A. BAMBA (840 Spojené státy), MW. BAUTZ (840 Spojené státy), R. BLANDFORD (826 Velká Británie a Severní Irsko), LW. BRENNEMAN (840 Spojené státy), GV. BROWN (840 Spojené státy), E. BULBUL (840 Spojené státy), EM. CACKETT (840 Spojené státy), M. CHERNYAKOVA (840 Spojené státy), MP. CHIAO (840 Spojené státy), PS. COPPI (840 Spojené státy), E. COSTANTINI (380 Itálie), J. DE PLAA (528 Nizozemské království), CP. DE VRIES (528 Nizozemské království), J.W. DEN HERDER (528 Nizozemské království), C. DONE (826 Velká Británie a Severní Irsko), T. DOTANI (840 Spojené státy), K. EBISAWA (840 Spojené státy), ME. ECKART (840 Spojené státy), T. ENOTO (840 Spojené státy), Y. EZOE (840 Spojené státy), A.C. FABIAN (826 Velká Británie a Severní Irsko), C. FERRIGNO (380 Itálie), A.R. FOSTER (840 Spojené státy), R. FUJIMOTO (840 Spojené státy), Y. FUKAZAWA (840 Spojené státy), M. FURUKAWA (840 Spojené státy), A. FURUZAWA (840 Spojené státy), M. GALEAZZI (380 Itálie), L.C. GALLO (380 Itálie), P. GANDHI (826 Velká Británie a Severní Irsko), M. GIUSTINI (380 Itálie), A. GOLDWURM (840 Spojené státy), Gu LY (528 Nizozemské království), M. GUAINAZZI (380 Itálie), Y. HABA (840 Spojené státy), K. HAGINO (840 Spojené státy), K. HAMAGUCHI (840 Spojené státy), IM. HARRUS (840 Spojené státy), I. HATSUKADE (840 Spojené státy), K. HAYASHI (840 Spojené státy), T. HAYASHI (840 Spojené státy), K. HAYASHIDA (840 Spojené státy), JS. HIRAGA (840 Spojené státy), A. HORNSCHEMEIER (840 Spojené státy), A. HOSHINO (840 Spojené státy), JP. HUGHES (840 Spojené státy), Y. ICHINOHE (840 Spojené státy), R. IIZUKA (840 Spojené státy), H. INOUE (840 Spojené státy), Y. INOUE (840 Spojené státy), M. ISHIDA (840 Spojené státy), K. ISHIKAWA (840 Spojené státy), Y. ISHISAKI (840 Spojené státy), M. IWAI (840 Spojené státy), J. KAASTRA (528 Nizozemské království), T. KALLMAN (840 Spojené státy), T. KAMAE (840 Spojené státy), J. KATAOKA (840 Spojené státy), S. KATSUDA (840 Spojené státy), N. KAWAI (840 Spojené státy), RL. KELLEY (840 Spojené státy), CA. KILBOURNE (840 Spojené státy), T. KITAGUCHI (840 Spojené státy), S. KITAMOTO (840 Spojené státy), T. KITAYAMA (840 Spojené státy), T. KOHMURA (840 Spojené státy), M. KOKUBUN (840 Spojené státy), K. KOYAMA (840 Spojené státy), S. KOYAMA (840 Spojené státy), P. KRETSCHMAR (840 Spojené státy), HA. KRIMM (840 Spojené státy), A. KUBOTA (840 Spojené státy), H. KUNIEDA (840 Spojené státy), P. LAURENT (840 Spojené státy), SH. LEE (250 Francie), MA. LEUTENEGGER (840 Spojené státy), OO. LIMOUSIN (250 Francie), M. LOEWENSTEIN (840 Spojené státy), KS. LONG (840 Spojené státy), D. LUMB (840 Spojené státy), G. MADEJSKI (616 Polsko), Y. MAEDA (840 Spojené státy), D. MAIER (840 Spojené státy), K. MAKISHIMA (840 Spojené státy), M. MARKEVITCH (643 Rusko), H. MATSUMOTO (840 Spojené státy), K. MATSUSHITA (840 Spojené státy), D. MCCAMMON (840 Spojené státy), BR. MCNAMARA (840 Spojené státy), M. MEHDIPOUR (528 Nizozemské království), ED. MILLER (840 Spojené státy), JM. MILLER (840 Spojené státy), S. MINESHIGE (840 Spojené státy), K. MITSUDA (840 Spojené státy), I. MITSUISHI (840 Spojené státy), T. MIYAZAWA (840 Spojené státy), T. MIZUNO (840 Spojené státy), H. MORI (840 Spojené státy), K. MORI (840 Spojené státy), K. MUKAI (840 Spojené státy), H. MURAKAMI (840 Spojené státy), R.F. MUSHOTZKY (840 Spojené státy), T. NAKAGAWA (840 Spojené státy), H. NAKAJIMA (840 Spojené státy), T. NAKAMORI (840 Spojené státy), S. NAKASHIMA (840 Spojené státy), K. NAKAZAWA (840 Spojené státy), KK. NORUKAWA (840 Spojené státy), M. NOBUKAWA (840 Spojené státy), H. NODA (840 Spojené státy), H. ODAKA (840 Spojené státy), A. OGORZALEK (616 Polsko), T. OHASHI (840 Spojené státy), M. OHNO (840 Spojené státy), T. OKAJIMA (840 Spojené státy), N. OTA (840 Spojené státy), M. OZAKI (840 Spojené státy), F. PAERELS (528 Nizozemské království), S. PALTANI (840 Spojené státy), R. PETRE (840 Spojené státy), C. PINTO (380 Itálie), FS. PORTER (840 Spojené státy), K. POTTSCHMIDT (840 Spojené státy), C.S. REYNOLDS (826 Velká Británie a Severní Irsko), S. SAFI-HARB (840 Spojené státy), S. SAITO (840 Spojené státy), K. SAKAI (840 Spojené státy), T. SASAKI (840 Spojené státy), G. SATO (840 Spojené státy), K. SATO (840 Spojené státy), R. SATO (840 Spojené státy), M. SAWADA (840 Spojené státy), N. SCHARTEL (276 Německo), P.J. SERLEMITSOS (840 Spojené státy), H. SETA (840 Spojené státy), M. SHIDATSU (840 Spojené státy), A. SIMIONESCU (642 Rumunsko), RK. SMITH (840 Spojené státy), Y. SOONG (840 Spojené státy), L. STAWARZ (616 Polsko), Y. SUGAWARA (840 Spojené státy), S. SUGITA (840 Spojené státy), A. SZYMKOWIAK (840 Spojené státy), H. TAJIMA (840 Spojené státy), H. TAKAHASHI (840 Spojené státy), T. TAKAHASHI (840 Spojené státy), S. TAKEDA (840 Spojené státy), Y. TAKEI (840 Spojené státy), T. TAMAGAWA (840 Spojené státy), T. TAMURA (840 Spojené státy), T. TANAKA (840 Spojené státy), Y. TANAKA (840 Spojené státy), YT. TANAKA (840 Spojené státy), MS. TASHIRO (840 Spojené státy), Y. TAWARA (840 Spojené státy), Y. TERADA (840 Spojené státy), Y. TERASHIMA (840 Spojené státy), F. TOMBESI (380 Itálie), H. TOMIDA (840 Spojené státy), Y. TSUBOI (840 Spojené státy), M. TSUJIMOTO (840 Spojené státy), H. TSUNEMI (840 Spojené státy), TG. TSURU (840 Spojené státy), H. UCHIDA (840 Spojené státy), H. UCHIYAMA (840 Spojené státy), Y. UCHIYAMA (840 Spojené státy), S. UEDA (840 Spojené státy), Y. UEDA (840 Spojené státy), S. UNO (840 Spojené státy), C.M. URRY (840 Spojené státy), E. URSINO (380 Itálie), S. WATANABE (840 Spojené státy), Norbert WERNER (703 Slovensko, garant, domácí), DR. WILKINS (840 Spojené státy), BJ. WILLIAMS (840 Spojené státy), S. YAMADA (840 Spojené státy), H. YAMAGUCHI (840 Spojené státy), K. YAMAOKA (840 Spojené státy), NY. YAMASAKI (840 Spojené státy), M. YAMAUCHI (840 Spojené státy), S. YAMAUCHI (840 Spojené státy), T. YAQOOB (840 Spojené státy), Y. YATSU (840 Spojené státy), D. YONETOKU (840 Spojené státy), I. ZHURAVLEVA (643 Rusko) a A. ZOGHBI (528 Nizozemské království)

Vydání

PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN, OXFORD, OXFORD UNIV PRESS, 2018, 0004-6264

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10308 Astronomy

Stát vydavatele

Japonsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.750

Kód RIV

RIV/00216224:14310/18:00103772

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000432287600002

Klíčová slova anglicky

galaxies: clusters: individual (Perseus Cluster); galaxies: clusters: intracluster medium; X-rays: galaxies: clusters

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 10. 11. 2022 12:50, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Thanks to its high spectral resolution (similar to 5 eV at 6 keV), the Soft X-ray Spectrometer (SXS) on board Hitomi enables us to measure the detailed structure of spatially resolved emission lines from highly ionized ions in galaxy clusters for the first time. In this series of papers, using the SXS we have measured the velocities of gas motions, metallicities and the multi-temperature structure of the gas in the core of the Perseus Cluster. Here, we show that when inferring physical properties from line emissivities in systems like Perseus, the resonant scattering effect should be taken into account. In the Hitomi waveband, resonant scattering mostly affects the Fe XXV He alpha line (w)-the strongest line in the spectrum. The flux measured by Hitomi in this line is suppressed by a factor of similar to 1.3 in the inner similar to 30 kpc, compared to predictions for an optically thin plasma; the suppression decreases with the distance from the center. The w line also appears slightly broader than other lines from the same ion. The observed distortions of the w line flux, shape, and distance dependence are all consistent with the expected effect of the resonant scattering in the Perseus core. By measuring the ratio of fluxes in optically thick (w) and thin (Fe XXV forbidden, He beta, Ly alpha) lines, and comparing these ratios with predictions from Monte Carlo radiative transfer simulations, the velocities of gas motions have been obtained. The results are consistent with the direct measurements of gas velocities from line broadening described elsewhere in this series, although the systematic and statistical uncertainties remain significant. Further improvements in the predictions of line emissivities in plasma models, and deeper observations with future X-ray missions offering similar or better capabilities to the Hitomi SXS, will enable resonant scattering measurements to provide powerful constraints on the amplitude and anisotropy of cluster gas motions.