Massive structures like cluster of galaxies, embedded in cosmic filaments, release enormous amount of energy through their interactions. These events are associated with production of Mpc-scale shocks and injection of considerable amount of turbulence, affecting the non-thermal energy budget of the ICM. In order to study this thoroughly, we performed a set of cosmological simulations using the hydrodynamical code Enzo. We studied the formation of clusters undergoing major mergers, the propagation of merger shocks and their interaction with the filamentary cosmic web. This interaction is shown to produce peripheral structures remarkably similar to giant radio relics observed, for example, in Abell 3376 and Abell 3667. We find a relatively long timescale (about 4 Gyr) for turbulence decay in the centre of major merging clusters. This timescale is substantially longer than typically assumed in the turbulent re-acceleration models, invoked for explaining the statistics of observed radio halos.
Velocity fields and turbulence from cosmic filaments to galaxy clusters
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut d’Astrophysique Spatiale（天体物理研究所）；The Open University of Israel（以色列开放大学）；Kapteyn Astronomical Institute（卡普坦天文研究所）；University of Groningen（格罗宁根大学）；Université de Lille（里尔大学）；Centrale Lille（里尔中央理工学院）；CRIStAL（晶体与材料研究中心）
The WEFT project: I. The emergence of turbulence in a cosmic filament
Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；Astrophysics Research Center of the Open University (ARCO), The Open University of Israel（以色列开放大学天体物理研究中心）
The Megaparsec-scale Gas-sloshing Spiral in the Remnant Cool Core Cluster Abell 1763
本文对红移z = 0.231的大质量星系团Abell 1763进行了多波长研究。对19.6 ks钱德拉存档观测的图像分析显示，在团内介质（ICM）中，团簇范围内的螺旋状表面亮度增强。虽然这样的螺旋被理解为形成具有晃动强冷芯（SCC）的簇，但包括螺旋顶点的气体具有中等熵（$\sim$ 110 keV cm $^{2}$）和冷却时间（$\sim$ 6.8 Gyr），表明在整个螺旋形成过程中发生芯破裂。两个由系统中第二和第三等级的星系主导的子星系团沿着一条平行于主星系团ICM的伸长轴的线。这两个子系统似乎都是沿着先前发现的星系团间的灯丝下降的，并且都被认为是负责启动破坏性核心晃动的扰动者的候选者。动力学分析表明，正在发生的相对径向速度为$\sim$ 1800 km s $^{-1}$。Abell 1763星系团中最明亮的星系团具有高的视向速度（v $_{pec}$ $\sim$ 650 km s $^{-1}$），并拥有一个强大的（P $_{1.4}$ $\sim$ 10 $^{26}$ W Hz $^{-1}$）弯曲双叶射电源，可能是由合并中诱导的相对大体积ICM流形成的。SCC破坏的集群合并模型调用低碰撞参量作为核心转换所需的条件。与此相反，在阿贝尔1763年发生的高角动量事件表明，离轴合并在建立非冷核心集群人口比以前假设的发挥更大的作用。
最近的观测证据表明宇宙细丝在百万秒差距尺度上旋转（Wang et al，Nature Astronomy 5，839-845（2021）），需要在暗物质的物理学中进行解释。传统的无碰撞冷粒子暗物质通过潮汐扭矩被限制为产生宇宙细丝自旋，但这种解释需要从准线性区域外推到非线性区域。同时，在超轻的背景下不存在替代解释（例如，轴子）暗物质，事实上这些模型会天真地预测宇宙细丝的零自旋。在这封信中，我们在超轻暗物质（例如超轻轴子）以及玻色子和费米子凝聚（例如超流体和超导体）的理论中研究宇宙丝旋转。这些模型区别于传统的粒子暗物质模型的可能性暗物质漩涡。我们采取一个模型不可知的方法，并证明了一个黑暗的漩涡的集合可以解释在王等人报道的数据。建模一个简单的双参数分析模型，对应于平均的速度场的漩涡的集合，我们发现一个很好的适合的数据。我们进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析，并找到限制的漩涡，暗物质质量的数量，和半径的内部核心区域的漩涡分布，为了超轻暗物质来解释旋转的宇宙细丝。
Spin-filament alignments to unravel galaxy evolution and model intrinsic alignments
The University of Sydney（悉尼大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Univ Lyon1（里昂第一大学）；Ens de Lyon（巴黎高等师范学院里昂分校）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；EPFL（洛桑联邦理工学院）；University of Vienna（维也纳大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；Aix Marseille Univ（艾克斯-马赛大学）
