As primeiras medições de potência de cavidade de alto desvio para o vermelho em aglomerados de galáxias com o Telescópio LOFAR Internacional

O feedback em modo rádio associado aos núcleos galácticos ativos (AGN) nos núcleos dos aglomerados de galáxias injeta grandes quantidades de energia no meio intracluster (ICM), compensando as perdas radiativas por meio da emissão de raios X. Esse mecanismo impede que o ICM resfrie rapidamente e alimente atividades extremas de explosão estelar à medida que ele se acumula nas galáxias centrais, sendo, portanto, um ingrediente chave na evolução dos aglomerados de galáxias. No entanto, a influência e o modo de feedback em altos desvios para o vermelho (z~1) permanecem amplamente desconhecidos. Observações de rádio de baixa frequência com resolução sub-arco segundos realizadas com o Telescópio LOFAR Internacional demonstraram sua capacidade de auxiliar observações de raios X, restringindo a produção de energia dos AGNs (ou "potência de cavidade") em aglomerados de galáxias, permitindo, assim, pesquisas em desvios para o vermelho mais altos do que antes. Neste projeto piloto, testamos esse método híbrido em uma amostra de 13 aglomerados de galáxias em alto desvio para o vermelho (0.6<z<1.3) pela primeira vez, com o objetivo de verificar o desempenho desse método nesses desvios e fornecer as primeiras estimativas da potência de cavidade associada ao AGN central para uma amostra de aglomerados distantes. Conseguimos detectar lóbulos de rádio claros em três dos treze aglomerados de galáxias em desvios para o vermelho de 0.7<z<0.9, e usamos essas detecções em combinação com as pressões do ICM ao redor dos lóbulos de rádio obtidas a partir de perfis padrão para calcular as potências de cavidade correspondentes dos AGNs. Ao combinar nossos resultados com a literatura, os dados atuais parecem sugerir que a potência média de cavidade alcançou um pico em um desvio para o vermelho de z~0.4 e diminui lentamente em direção a desvios para o vermelho mais altos. No entanto, precisamos de mais e melhores restrições sobre o volume da cavidade e uma melhor compreensão de nossas sistemáticas observacionais para confirmar qualquer desvio da tendência de potência de cavidade de um nível constante.