Unveiling matter flows in galaxy clusters through high-resolution spectroscopy and wide-field imaging

• Project/Area Number: 25K01026
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 太田 直美 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (40391891)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2026: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
• Keywords: 銀河団 / X線天文学 / 乱流 / 高温プラズマ / ダークマター

Outline of Research at the Start

本研究は、銀河団と周囲のフィラメント構造との相互作用を観測的に明らかにし、宇宙の構造形成に伴う物質流の全体像を解明することを目的とする。高分解能X線分光によって銀河団内のガス運動を直接測定し、広域X線観測を用いて銀河団周辺に広がるフィラメント構造を同定する。さらに、流体シミュレーションに基づく模擬観測と比較することで、乱流の空間構造やエネルギースペクトルを定量化し、フィラメントとの相関を統計的に評価する。本研究により、銀河団における非熱的圧力成分の寄与を明らかにし、質量推定の精度向上とガスの熱力学的進化の理解に貢献する。