Exploiting NIKA2/XMM-Newton imaging synergy for intermediate-mass high-z galaxy clusters within the NIKA2 SZ large program

Autor: Kéruzoré, F., Mayet, F., Pratt, G. W., Adam, R., Ade, P., André, P., Andrianasolo, A., Arnaud, M., Aussel, H., Bartalucci, I., Beelen, A., Benoît, A., Berta, S., Bourrion, O., Calvo, M., Catalano, A., De Petris, M., Désert, F. -X., Doyle, S., Driessen, E. F. C., Gomez, A., Goupy, J., Kramer, C., Ladjelate, B., Lagache, G., Leclercq, S., Lestrade, J. -F., Macías-Pérez, J. F., Mauskopf, P., Monfardini, A., Perotto, L., Pisano, G., Pointecouteau, E., Ponthieu, N., Revéret, V., Ritacco, A., Romero, C., Roussel, H., Ruppin, F., Schuster, K., Shu, S., Sievers, A., Tucker, C.
Přispěvatelé: Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Observatoire de Paris - Site de Paris (OP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS (LPTENS), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie cellulaire des infections virales – Cell biology of viral infection, Centre International de Recherche en Infectiologie - UMR (CIRI), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [2020-....] (OSUG [2020-....]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Kéruzoré, F. h[0000-0002-9605-5588], French National Research Agency, European Research Council Advanced Grant ORISTARS under the European Union's Seventh Framework Programme, European Research Council Advanced Grant M2C under the European Union's Seventh Framework Programme, NASA through SAO Award, Sapienza Universita di Roma through Progetti di Ricerca Medi 2019, National Aeronautics and Space Administration (NASA), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unidad de Excelencia Científica María de Maeztu Centro de Astrobiología del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial y CSIC, MDM-2017-0737, Agence Nationale de la Recherche (ANR), European Commission (EC)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: DIGITAL.INTA Repositorio Digital del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial
Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)
Astronomy and Astrophysics-A&A
Astronomy and Astrophysics-A&A, EDP Sciences, 2020, 644, pp.A93. ⟨10.1051/0004-6361/202038933⟩
Universidad de Alicante (UA)
ISSN: 0004-6361
Popis: High-resolution mapping of the intra-cluster medium (ICM) up to high redshift and down to low masses is crucial to derive accurate mass estimates of the galaxy cluster and to understand the systematic effects affecting cosmological studies based on galaxy clusters. We present a spatially-resolved Sunyaev-Zel'dovich (SZ)/X-ray analysis of ACT-CL J0215.4+0030, a high redshift ($z=0.865$) galaxy cluster of intermediate mass ($M_{500}\simeq3.5\times10^{14}\;\mathrm{M_\odot}$) observed as part of the ongoing NIKA2 SZ Large Program, a follow up of a representative sample of objects at $0.5 \leqslant z \leqslant 0.9$. In addition to the faintness and small angular size induced by its mass and redshift, the cluster is contaminated by point sources that significantly affect the SZ signal. Therefore, this is an interesting case study for the most challenging sources of the NIKA2 cluster sample. We present the NIKA2 observations of this cluster and the resulting data. We reconstruct the ICM pressure profile by performing a joint analysis of the SZ signal and of the point sources in the NIKA2 150 GHz map. We obtain high-quality estimates of the ICM thermodynamical properties with NIKA2. We compare the pressure profile extracted from the NIKA2 map to the pressure profile obtained from X-ray data only by deprojecting XMM-Newton observations of the cluster. We combine the NIKA2 pressure profile with the X-ray deprojected density to extract detailed information on the ICM. The radial distribution of its thermodynamic properties indicate that the cluster has a disturbed core. The hydrostatic mass of the cluster is to be compatible with estimations from SZ and X-rays scaling relations. We conclude that the NIKA2 SZ large program can deliver quality information on the thermodynamics of the ICM even for one of its faintest clusters, after a careful treatment of the contamination by point sources.
Comment: 14 pages, 10 figures, Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics
Databáze: OpenAIRE
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