Resumen - Baryonificación II: Limitando el retroalimentamiento con observaciones de rayos X y kinematic Sunyaev-Zel'dovich

Baryonificación II: Limitando el retroalimentamiento con observaciones de rayos X y kinematic Sunyaev-Zel'dovich

2025-07-10 17:59:06

{"Michael Kovač","Andrina Nicola","Jozef Bucko","Aurel Schneider","Robert Reischke","Sambit K. Giri","Romain Teyssier","Matthieu Schaller","Joop Schaye"}

{astro-ph.CO}

Este trabajo de investigación explora los efectos del retroalimentamiento bariónico en la distribución de la materia en el universo y tiene como objetivo limitar estos efectos utilizando observaciones. Los autores utilizan un enfoque de bariónificación por componente (BFC), que modela los efectos de la retroalimentación en diferentes observables, y lo combinan con observaciones cinemáticas de Sunyaev-Zel'dovich (kSZ) del Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT) y fracciones de gas de halo de la misión eROSITA. El documento comienza explicando los desafíos planteados por el retroalimentamiento bariónico, que puede alterar la distribución de la materia en escalas pequeñas y medianas y afectar la cosmología de precisión. A continuación, introduce el enfoque BFC, que modela los efectos de la retroalimentación moviendo las partículas en simulaciones de materia oscura solo de acuerdo con perfiles de gas y estelares para imitar los efectos de los barios. Los autores utilizan el modelo BFC actualizado para ajustar las observaciones kSZ del ACT y las mediciones de fracciones de gas de rayos X del eROSITA, investigando el retroalimentamiento bariónico en un contexto cósmico. Encuentran que los datos kSZ del ACT son consistentes con las fracciones de gas del eROSITA, sugiriendo un modelo de retroalimentación más fuerte de lo que se asume en la mayoría de las simulaciones hidrodinámicas. Esto contrasta con mediciones de fracciones de gas de pre-eROSITA más antiguas que apuntan hacia una retroalimentación más débil, que los autores atribuyen a sesgos de selección o diferencias en la estimación de la masa de los halos entre los dos conjuntos de datos. Utilizando el modelo BFC, los autores predicen la supresión bariónica del espectro de poder de la materia y encuentran que la supresión supera el nivel porcentual en modos superiores a k = 0.3 − 0.6hMpc−1, aumentando a 2-8 por ciento en k = 1hMpc−1 y a 20-25 por ciento en k = 5hMpc−1, lo que es consistente con simulaciones hidrodinámicas de retroalimentación fuerte. Finalmente, los autores comparan su modelo mejor ajustado con las perfiles observados de densidad de gas y presión de los cúmulos galácticos masivos del muestrario X-COP, encontrando una excelente concordancia. Estos resultados demuestran que el enfoque BFC proporciona una imagen coherente de la retroalimentación a través de escalas de masa y longitud así como de diferentes observables cósmicos, lo que lo hace prometedor para aplicaciones en estudios multicable con el fin de limitar conjuntamente la cosmología y los efectos bariónicos.