Раскрыта трёхмерная форма скоплений галактик по данным телескопа eROSITA

Раскрыта трёхмерная форма скоплений галактик по данным телескопа eROSITA

Международная группа астрофизиков использовала данные российско-германского телескопа eROSITA, установленного на космической обсерватории «Спектр-РГ», чтобы впервые оценить трёхмерную форму внутрикластерной среды массивных скоплений галактик. Результаты опубликованы в репозитории arXiv (препринт 2606.18370).

В основу работы легла выборка из 3254 скоплений, отобранная из первого обзора всего неба eRASS1 — крупнейшей на сегодня однородной выборки такого рода. Для оценки формы учёные применили метод стереологии: они смоделировали проекции трёхмерных эллипсоидов (вытянутых и сплюснутых) и сравнили распределение их видимой эллиптичности с измерениями, полученными eROSITA.

Измеренное распределение эллиптичности скоплений хорошо описывается нормальным распределением со средним значением 0,79 и стандартным отклонением 0,25. Сравнение с моделями показало, что наиболее вероятные значения отношений осей составляют (l, w) = (1,51 ± 0,27, 1,17 ± 0,27), где l — отношение большой оси к малой, w — средней к малой. При этом вытянутые (пролатные) формы встречаются чаще сплюснутых (оболатных).

По словам авторов, полученный набор вероятных трёхмерных форм может служить априорным распределением для дальнейших космологических исследований, а также для анализа слабого гравитационного линзирования и физики внутрикластерной среды. Метод не требует дополнительных данных (оптических, СЗ-эффекта и др.), что делает его универсальным.

Работа демонстрирует возможности телескопа eROSITA в изучении крупномасштабной структуры Вселенной. Обсерватория «Спектр-РГ» работает в точке Лагранжа L2 с 2019 года и уже провела несколько обзоров неба в рентгеновском диапазоне. eRASS1 — первый из них, и он содержит около 12 000 подтверждённых групп и скоплений галактик.

Понимание реальной трёхмерной формы скоплений — ключ к уточнению моделей формирования структур во Вселенной и проверке теорий тёмной материи и тёмной энергии. Новые данные помогут учёным точнее определять массы скоплений и их эволюцию.