SZ 极化作为探测星际团簇介质的工具

我们对 Sunyaev-Zel'dovich 效应在指向巨型星系团的视线上所留下的极化程度和方向进行高分辨率流体力学模拟。我们关注两种主要贡献：由于电子在视线垂直平面内自身速度所引起的辐射四极性，以及由于热型 SZ 效应所引起的辐射四极性——后者由位于局部和相邻星系团核心处的前一次散射产生。我们表明，在巨型星系团的伪径向半径内，后一效应虽然是光程的二阶量级，却可达到前一效应的水平。这两种效应分别可用于约束气体的投影切向速度和内密度轮廓，如果能够通过多频率观测将其分离。当切向速度信息与动力学 SZ 温度效应探测到的投影径向速度相结合时，就能约束星际团簇介质 (ICM) 的动力学。特别是，未来极化观测可能能够描绘出尚未被巨型星系团吸收的较冷、稀疏的离子化气体的纤状结构。我们还讨论了星系团坍缩应产生一种特殊的环形极化模式，这将为高红移原星系团的探测提供新窗口。