Suzaku Constraints on the Soft and Hard Excess Emissions from Abell 2199

Authors:
M. Kawaharada, K. Makishima, T. Kitaguchi, S. Okuyama,
K. Nakazawa, and Y. Fukazawa

http://arxiv.org/abs/0911.5205

The nearby ($z=0.03015$) cluster of galaxies Abell 2199 was observed
by Suzaku in X-rays, with five pointings for ~20 ks each. From the
XIS data, the temperature and metal abundance profiles were derived
out to ~700 kpc (0.4 times virial radius). Both these quantities
decrease gradually from the center to peripheries by a factor of ~2,
while the oxygen abundance tends to be flat. The temperature within 12'
(~430 kpc) is ~4 keV, and the 0.5--10 keV X-ray luminosity integrated
up to 30'is (2.9 +- 0.1) x 1E44 erg s^{-1}, in agreement with previous
XMM-Newton measurements. Above this thermal emission, no significant
excess was found either in the XIS range below ~1 keV, or in the
HXD-PIN range above ~15$ keV. The 90%-confidence upper limit on the
emission measure of an assumed 0.2 keV warm gas is (3.7--7.5) x 1E62
cm^{-3} arcmin^{-2},  which is 3.7--7.6 times tighter than the detection
reported with XMM-Newton. The 90%-confidence upper limit on the 20--80
keV luminosity of any power law component is 1.8 x 10^{43} erg s^{-1},
assuming a photon index of 2.0. Although this upper limit does not
reject the possible 2.1 sigma detection by the BeppoSAX PDS, it is a
factor of 2.1 tighter than that of the PDS if both are considered upper
limits. The non-detection of the hard excess can be reconciled with
the upper limit on diffuse radio emission, without invoking the very
low magnetic fields (< 0.073 uG) which were suggested previously.

Suzaku Observation of the Radio Halo Cluster Abell 2319: Gas Dynamics and Hard X-ray Properties

http://adsabs.harvard.edu/abs/2009arXiv0909.1358S
Sugawara et al 2009

We present the results of Suzaku observation of the radio halo cluster Abell 2319. The metal abundance in the central cool region is found to be higher than the surrounding region, which was not resolved in the former studies. We confirm that the line-of-sight velocities of the intracluster medium in the observed region are consistent with those of the member galaxies of entire A2319 and A2319A subgroup for the first time, though any velocity difference within the region is not detected. On the other hand, we do not find any signs of gas motion relevant to A2319B subgroup. Hard X-ray emission from the cluster is clearly detected, but its spectrum is likely thermal. Assuming a simple single temperature model for the thermal component, we find that the upper limit of the non-thermal inverse Compton component becomes $2.6 \times 10^{-11}$ erg s$^{-1}$ cm$^{-2}$ in the 10-40 keV band, which means that the lower limit of the magnetic field is 0.19 $\mu$G with the radio spectral index 0.92. Although the results slightly depend on the detailed spectral modeling, it is robust that the upper limit of the power-law component flux and lower limit of the magnetic field strength become $\sim 3 \times 10^{-11}$ erg s$^{-1}$ cm$^{-2}$ and $\sim 0.2 \mu$G, respectively. Considering the lack of a significant amount of very hot ($\sim 20$ keV) gas and the strong bulk flow motion, it is more likely that the relativistic non-thermal electrons responsible for the radio halo are accelerated through the intracluster turbulence rather than the shocks.

DISTRIBUTION OF TEMPERATURE AND ENTROPY OF INTRACLUSTER MEDIUM OF ABELL 478 UP TO VIRIAL RADIUS

Matsushita et al.
Suzaku AO5 proposal
approved as priority-B

tamura is Co-I.

UNVEILING THE INTERPLAY AMONG ICM, LARGE-SCALE STRUCTURE AND DARK MATTER OUT TO VIRIAL RADIUS OF A1835 (Suzaku AO5 proposal)

by Okabe et al.
(tamura is co-I)
approved as priority-B,
observed 2010-6.7

file name: okabe08suzakuA1835outskirt_ao5

X-ray Spectroscopy of the Core of the Perseus Cluster with Suzaku: Elemental Abundances in the Intracluster Medium

http://adsabs.harvard.edu/abs/2009ApJ...705L..62T

Tamura et al. 2009

The results from Suzaku observations of the central region of the Perseus cluster are presented. Deep exposures with the X-ray Imaging Spectrometer provide high-quality X-ray spectra from the intracluster medium. X-ray lines from helium-like Cr and Mn have been detected significantly for the first time in clusters. In addition, elemental abundances of Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Fe, and Ni are accurately measured within 10' (or 220 kpc) from the cluster center. The relative abundance ratios are found to be within a range of 0.8-1.5 times the solar value. These abundance ratios are compared with previous measurements, those in extremely metal-poor stars in the Galaxy, and theoretical models.

「すざく」による Abell 1689 銀河団外縁部の高温ガスの研究

copy from http://www.asj.or.jp/nenkai/2009b/html/T06a

○川原田円 (理研)、岡部信広(ASIAA)、中澤知洋(東大)、滝沢元和(山形大)、梅津敬一(ASIAA)

我々は「すざく」衛星を用いて、Abell 1689 銀河団の観測を行った。 4つのポインティング観測(38 ks づつ)を行うことによって、この 銀河団のビリアル半径 (15.8 arcmin = 2.9 Mpc) までカバーした。

注意深くバックグラウンドと点源を差し引いて解析した結果、高温ガス からのX線放射をビリアル半径まで検出することに成功した。ガス温度は、 中心部の $\sim $9 keV から 周辺部の $\sim$ 2 keV まで連続的に下降 していることがわかった。なかでも、銀河団の北東方向では、ビリアル半径 付近のX線表面輝度と温度が、中心から同じ距離にある他の領域に比べて 優位に高いことを発見した。表面輝度は他領域の$\sim$ 2 倍、温度は $\sim$ 5 keV である。

冷却関数の値は、5 keV では 2 keV よりも 50\% 程度大きい (重元素アバンダンス $\sim$ 0.1 を仮定) ので、5 keV 領域の 高温ガスの密度は、他の領域にくらべて、20\% ほど高い。温度と 密度から計算される 5 keV 領域のエントロピーは、他領域の $\sim$2 倍 になる。このことから、この領域で、構造形成時のショックや、 サブクラスターの衝突などの加熱プロセスが起こったと考えられる。 ところが、Sloan Digital Sky Survey (SDSS) のデータから、iバンド の高度分布図を書いても、この領域に有意な銀河集中は見られない。

弱い重力レンズと強い重力レンズをあわせた解析から、Abell~1689 の全質量分布は詳細に調べられている (Umetsu \& Broadhurst 2008)。 そこで、我々はすざく衛星のデータと重力レンズデータを組み合わせて 質量・温度・密度プロファイルの関係を調べた。高温ガスと暗黒物質の 静圧力平衡を仮定して、高温ガスの温度分布を解析的に求め (Komatsu \& Seljak 2001)、「すざく」で求めた温度分布データを比較したところ、 モデルとデータは、ビリアル半径付近を除いて、良く一致していることがわかった。 このことは、ビリアル半径では、高温ガスと暗黒物質の静水圧平衡が破れている 可能性を示唆している。

「すざく」による電波銀河PKS2356-61のX線起源の特定

copy from http://www.asj.or.jp/nenkai/2009b/html/T14b

○下田優弥、田代信、矢治裕一、瀬田裕美（埼玉大）、磯部直樹（京都大）、洪秀徴（日大）

近年の衛星によるX線観測で、電波ローブと銀河団ガスとの相互作用が発見され ている。これは、さまざまな説がある銀河団ガスの加熱問題を検討するうえでと ても重要であり、広く研究がなされている。これらの議論を進めるためには、天 体からのX線源を特定することが必要である。特に銀河団中の銀河からの放射 は、他の天体からの洩れ込が多いため、その特定が困難である。今回我々は、電 波銀河PKS2356-61の解析結果について報告する。この銀河のAGN は、電波観測で 活動性が高く、差し渡し6.3分角に及ぶ電波ローブを持つ。また、ジェットと同 程度の大きさしかない小規模の銀河群が、可視光観測で報告されている。小規模 の銀河群と比較して大きなジェットを持つので、ジェットによる銀河ガスの加熱 を調べる上で理想的な系である。また、「あすか」による観測で広がったX線源 が検出されたが、その起源については、ローブ由来か銀河群ガス由来なのか区別 できなかった（洪、2005年秋季年会ほか）。そこで我々は、より正確に議論を進 めるため、高感度の検出器を持つ「すざく」による観測を行った。その結果、 ローブを避けるように広がったX線源を確認した。そのスペクトルは熱的プラズ マで説明でき、得られた温度は銀河群の規模から推定されるものと一致した。