Schlussbericht: Nutzung von Galaxienhaufen als Gravitationslinsenteleskope und Studium der Entstehung des extrem diffusen Haufens Abell 1631

Abstract

Das geförderte Forschungsprojekt bestand aus zwei Teilprojekten, der Erforschung des extrem irregulären und diffusen Galaxienhaufens Abell 1631 und die genaue Charakterisierung der beiden Galaxienhaufen RXCJ1717.1+2931 und RXCJ1317.1-3821, die als Gravitationslinsenteleskope genutzt werden sollen. Abell 1631 wurde mit XMM-Newton in drei Aufnahmen beobachtet. Wir haben die Röntgendaten der Beobachtungen benutzt um die Struktur des Haufens im Detail zu untersuchen und die Frage zu klären, ob sich dieser Haufen in einem frühen Stadium der Entwicklung befindet oder gerade einen Zusammenstoß hinter sich hat und ob aus diesem System ein regulärer Galaxienhaufen mit einer Kernregion niederer Entropie entstehen kann. Wir konnten beide Fragen klären und nachweisen das sich A1631 in einem frühen Entwicklungsstadium befindet und dass in Galaxienhalos genügend Material niedriger Entropie steckt um später einen kühlen Haufenkern zu bilden. Bei den neuen Beobachtungen von RXCJ1717.1+2931 und RXCJ1317.1-3821 war die erste gut und die zweite unbrauchbar. Sie wird wiederholt. Für RXCJ1717.1+2931 konnte mit den Beobachtungen ein genaues Massenprofil erstellt werden, was ein Hauptziel der Beobachtungen war. Außerdem stellte sich der Haufen als äußerst sphärisch symmetrisch heraus, in stärkerem Maß als wir es bisher an anderen Haufen beobachtet hatten. Die Berechnung eines genauen Linsenmodells und die Identifikation von lichtverstärkten Hintergrundgalaxien ist im Rahmen unserer Kollaboration noch im Gange. Datei-Upload durch TIB The funded project comprised two parts, the study of the extremely diffuse and irregular galaxy cluster Abell 1631 and the detailed characterization of the two galaxy clusters RXCJ1717.1+2931 und RXCJ1317.1-3821, which are to be used as gravitational lens telescopes. Abell 1631 was observed with XMM-Newton in three pointings. We used the X-ray data to study the structure of the cluster in detail and to investigate the question, if the cluster is in an early stage of evolution or if the cluster recently suffered a major merger. We also wanted to answer the question if a regular cluster with a low entropy core can be formed from this system with a high entropy in the centre. We could answer both questions and show that Abell 1631 is clearly a very young system and that there is enough low entropy material in more than 10 X-ray halos around massive member galaxies to form a low entropy core in the future regular cluster. Of the observations of RXCJ1717.1+2931 und RXCJ1317.1-3821, the first was sufficiently good for our purpose and the second was unusable. The latter observation will be repeated. For RXCJ1717.1+2931 we found that the cluster was almost perfectly spherically symmetric and we could construct a precise mass profile, which was a major goal of the observation. The mass profile is an important input for the construction of a gravitational lens model. The detailed construction of this model and the calculation of the light magnification factor for the positions of the background galaxies is currently performed within our collaboration.