Investigating the mass of clusters of galaxies by optical, X-ray and millimetric observations supported by hydrodynamical simulations

Anno
2020
Proponente Marco De Petris - Professore Associato
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE9_14
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Enzo Pascale Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Roberto Maoli Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Componente Qualifica Struttura Categoria
Gustavo Yepes PA Universidad Autonoma de Madrid - Spain Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Frederic Mayet PA LPSC - Université Grenoble Alpes - France Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Weiguang Cui PostDoc IfA - University of Edinburgh - United Kingdom Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Florian Ruppin PostDoc MIT Kavli Institute for Astrophysics ans Space Research (MKI) Cambridge, MA - USA Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Juan-Francisco Macias-Perez PA LPSC - Université Grenoble Alpes, Grenoble - France Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Andrea Catalano Researcher Institut NEEL CNRS, Grenoble - France Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Florian Keruzorè PhD LPSC - Université Grenoble Alpes, Grenoble - France Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Alejandro Jemenez-Munoz PhD LPSC - Université Grenoble Alpes, Grenoble - France Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Federico De Luca PhD Torvergata University, Rome - Italy Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Elena Rasia Researcher INAF- Observatory of Trieste - Italy Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Roberto Scaramella Astronomo Ordinario INAF - Osservatorio di Roma - Italy Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Vincenzo Fabrizio Cardone Researcher INAF - Osservatorio di Roma - Italy Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Gemma Luzzi Researcher ASI - SSDC - Roma - Italy Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Daniel De Andres PhD Universidad Autonoma de Madrid - Spain Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Monique Arnaud Director of researcher CEA Saclay Service d'Astrophysique - France Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Jean-Baptiste Melin Researcher CEA Saclay Service d'Astrophysique - France Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Stefano Borgani PO Dip. Fisica - Università di Trieste - Italy Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Stefano Ettori Primo ricercatore INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna - Italy Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Rafael Barrena PostDoc Instituto de Astrofísica de Canarias - Tenerife - Spain Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Abstract

Clusters of galaxies are useful tools to constrain cosmological parameters but only when we have a correct knowledge of all systematics contributing to total mass estimate. Currently, the studies of the CMB primary anisotropies and the clusters abundance derive inconsistent results. In fact, inaccurate inferred cluster masses could induce biased cosmological results, see as an example the wrong cluster number count. To alleviate this tension it is critical to estimate the cluster total mass having a good control of the mass bias induced by the difference between the true mass of clusters and the mass, inferred by using hydrostatic equilibrium (HE) approximation and/or the virial theorem and/or galaxies kinematics and/or background sources lensing effect. This is among the hot topics of current cosmological studies. Multi-probe observations of clusters, i.e. observations in the optical band of the galaxies members and of background objects lensing effect, and in X-ray and millimetre bands, by the Sunyaev-Zel'dovich effect (SZ), to explore the IntraCluster Medium (ICM), allow to infer and to calibrate the mass budget.
In this Research Project we plan to deeply investigate the amount and the radial distribution of matter inside clusters of galaxies, in terms of stellar, gas and Dark Matter components by using observations and hydrodynamical simulations. We have access to high angular resolution SZ maps of 50 clusters with the mm-camera NIKA2 at 30m IRAM telescope in Spain. For the same sample of clusters, we have optical maps with the on-going optical follow-up with TNG and X-ray maps of the same objects provided by XMM satellite. In support of these observations we have access to state-of-art hydrodynamical simulations, MUSIC and The Three Hundred. Lensing data will be available with EUCLID satellite while in the meantime with HSC-Subaru observations. We plan to investigate galaxy clusters even in the presence of generalized framework of modified gravity theories.

ERC
PE9_9, PE9_8, PE9_14
Keywords:
COSMOLOGIA, AMMASSI DI GALASSIE E STRUTTURE A GRANDE SCALA, ASTRONOMIA OSSERVATIVA, SIMULAZIONE NUMERICA, ANALISI STATISTICA DEI DATI

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