Spectral index of radio halos and X-ray temperatures

Osservazioni X e Radio di ammassi di galassie dimostrano che nel mezzo intracluster coesistono componenti termiche e non termiche. Mentre le osservazioni X rivelano l'emissione termica da gas caldo diffuso, le osservazioni radio di un numero crescente di galaxy cluster massivi, hanno svelato la presenza di particelle ultrarelativistiche e campi magnetici, attraverso il rilevamento di emissione radio diffusa di sincrotrone: radio halos (RHs) e relitti. I RHs sono sorgenti radio giganti (~1Mpc) localizzate nelle regioni centrali dell’ammasso, con estensione spaziale simile a quella dell’hot ICM. In letteratura ci sono evidenze collettive che i RHs si trovano in ammassi sottoposti a fenomeni di Merger, questa connessione suggerisce che i processi gravitazionali di formazione degli ammassi potrebbero fornire l’energia per generare le componenti non termiche nei cluster. In questa tesi, per testare quantitativamente la connessione RH-merger, sono state svolte analisi statistiche basate su osservazioni radio e X, in particolare è stata indagata una correlazione, proposta nel 1999 da Colafrancesco, fra la temperatura kTX e P1.4GHz, ma non è stata trovata nessuna correlazione significativa kTX-P1.4GHz in un campione di 60 ammassi. Ulteriori indagini sono quindi state svolte sugli indici spettrali α dei RHs, che meglio di P1.4GHz sono evidenza di accelerazione elettronica (e/o compressione di campo magnetico): le analisi sono state condotte su 54 valori di α. Oltre alle analisi statistiche è stato svolto un approfondimento sul calcolo dell’indice spettrale di A1914, per quale è stato osservato uno steepening dello spettro a 98 MHz: α(<98MHz)=1.41 e α(>98MHz)=2.09. Riportiamo inoltre uno studio osservativo a 1.5GHz (dati JVLA) per gli ammassi MACS J0417, con RH noto in letteratura per il quale è stato calcolato un valore di indice spettrale α=0.98, e MACS J0647, che presenta 2 sorgenti radio con proprietà morfologiche tali da essere candidate come alone e relitto.