Testing an entropy estimator related to the dynamical state of galaxy clusters

• J. M. Zúñiga ^[1] ; C. A. Caretta ^[1] ; A. P. González ^[2] ; E. García-Manzanárez ^[1]
  1. [1] Universidad de Guanajuato

     Universidad de Guanajuato

     México

     
  2. [2] Universidad del Cauca

     Universidad del Cauca

     Colombia

     
• Localización: Revista mexicana de astronomía y astrofísica, ISSN-e 0185-1101, Vol. 60, Nº. 1, 2024, págs. 141-164
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Proponemos el estimador de entropía HZ, calculado a partir de parámetros dinámicos globales, en un intento de capturar el grado de evolución de los sistemas de galaxias. Asumimos que las distribuciones (espaciales y de velocidad) observadas de galaxias miembros de estos sistemas evolucionan en el tiempo hacia estados de mayor relajación dinámica (mayor entropía), y se vuelven más aleatorias y homogéneas en el equilibrio virial. Así, la entropía HZ debería corresponder con el estado de ensamblaje gravitacional de los sistemas. Esto se probó en una muestra de 70 cúmulos bien estudiados del Universo Local, cuyo estado de ensamblaje gravitacional, clasificado a partir del análisis óptico y de rayos X de las subestructuras, mostró una clara correlación estadística con HZ. Este estimador también se probó en una muestra de cúmulos (halos) de las simulaciones IllustrisTNG, y se obtuvieron resultados acordes con los obtenidos para los cúmulos observados.

  • English

    We propose the entropy estimator HZ, calculated from global dynamical parameters, in an attempt to capture the degree of evolution of galaxy systems. We assume that the observed (spatial and velocity) distributions of member galaxies in these systems evolve over time towards states of higher dynamical relaxation (higher entropy), becoming more random and homogeneous in virial equilibrium. Thus, the HZ-entropy should correspond to the gravitacional assembly state of the systems. This was tested in a sample of 70 well sampled clusters in the Local Universe whose gravitational assembly state, classified from optical and X-ray analysis of substructures, shows clear statistical correlation with HZ. This estimator was also tested on a sample of clusters (halos) from the IllustrisTNG simulations, obtaining results in agreement with the observational ones.