Nonthermal particles and radiation produced by cluster merger shocks

Astrophysical Journal

Volumn 594, Issue 2 I, 2003, Pages 709-731

  Berrington, Robert C ^a   Dermer, Charles D ^a  

^a NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

Author keywords

Acceleration of particles; Galaxies: clusters: general; Methods: numerical shock waves; X rays: galaxies: clusters

Indexed keywords

EID: 0242425044     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1086/376981     Document Type: Article

References (123)

1. Abraham, P. B., Brunstein, K. A., & Cline, T. L. 1966, Phys. Rev., 150, 1088
2. Arnaud, M., & Evrard, A. E. 1999, MNRAS, 305, 631
3. Atoyan, A., & Dermer, C. D. 2001, Phys. Rev. Lett., 87, 221102
4. Atoyan, A. M., & Volk, H. J. 2000, ApJ, 535, 45
5. Badhwar, G. D., Golden, R. L., & Stephens, S. A. 1977, Phys. Rev. D, 15, 820
6. Bagchi, J. 2003, MNRAS, in press
7. Baring, M. G., Ellison, D. C., Reynolds, S. P., Grenier, I. A., & Goret, P. 1999, ApJ, 513, 311
8. Bell, A. R. 1978, MNRAS, 182, 147
9. Berezinsky, V. S., Blasi, P., & Ptuskin, V. S. 1997, ApJ, 487, 529
10. Berezinskii, V. S., & Grigor'eva, S. I. 1988, A&A, 199, 1
11. Berghöfer, T. W., & Bowyer, S. 2002, ApJ, 565, L17
12. Berghöfer, T. W., Bowyer, S., & Korpela, E. 2000a, ApJ, 535, 615
13. _. 2000b, ApJ, 545, 695
14. Berrington, R. C. 2000, Ph.D. thesis, Indiana Univ.
15. Berrington, R. C., Lugger, P. M., & Cohn, H. N. 2002, AJ, 123, 2261
16. Bertschinger, E. 1985, ApJS, 58, 39
17. Blandford, R. D., & Ostriker, J. P. 1978, ApJ, 221, L29
18. Blasi, P. 2000, ApJ, 532, L9
19. Blasi, P., & Colafrancesco, S. 1999, Astropart. Phys., 12, 169
20. Blumenthal, G. R., & Gould, R. J. 1970, Rev. Mod. Phys., 42, 237
21. Bonamente, M., Lieu, R., & Mittaz, J. P. D. 2001, ApJ, 547, L7
22. Bowyer, S., & Berghöfer, T. W. 1998, ApJ, 506, 502
23. Bowyer, S., Korpela, E., & Berghöfer, T. 2001, ApJ, 548, L135
24. Bowyer, S., Lampton, M., & Lieu, R. 1996, Science, 274, 1338
25. Bridle, A. H., & Fomalont, E. B. 1976, A&A, 52, 107
26. Brunetti, G., Setti, G., Feretti, L., & Giovannini, G. 2001, MNRAS, 320, 365
27. Bryan, G. L., & Norman, M. L. 1998, ApJ, 495, 80
28. Clarke, T. E., Kronberg, P. P., & Böhringer, H. 2001, ApJ, 547, L111
29. Colafrancesco, S. 2001, in AIP Conf. Proc. 587, Gamma 2001: Gamma-Ray Astrophysics 2001, ed. S. Ritz, N. Gehreis, & C. R. Shrader (New York: AIP), 427
30. Colafrancesco, S., & Blasi, P. 1998, Astropart. Phys., 9, 227
31. Colless, M. 1989, MNRAS, 237, 799
32. Colless, M., & Dunn, A. M. 1996, ApJ, 458, 435
33. Commins, E. 1973, Weak Interactions (New York: McGraw-Hill)
34. Dermer, C. D. 1986a, ApJ, 307, 47
35. _. 1986b, A&A, 157, 223
36. Dermer, C. D., & Schlickeiser, R. 2002, ApJ, 575, 667
37. Eilek, J. 1999, in Proc. Workshop Diffuse Thermal and Relativistic Plasma in Galaxy Clusters, ed. H. Böhringer, L. Feretti, P. Schuecker, & V. K. Kapahi (MPE Rep. 271; Garching: MPI), 71
38. Ensslin, T. A., & Biermann, P. L. 1998, A&A, 330, 90
39. Easslin, T. A., Biermann, P. L., Klein, U., & Kohle, S. 1998, A&A, 332, 395
40. Ensslin, T. A., & Brüggen, M. 2002, MNRAS, 331, 1011
41. Ensslin, T. A., & Gopal-Krishna. 2001, A&A, 366, 26
42. Ensslin, T. A., Simon, P., Biermann, P. L., Klein, U., Kohle, S., Kronberg, P. P., & Mack, K.-H. 2001, ApJ, 549, L39
43. Feretti, L., Brunetti, G., Giovannini, G., Govoni, F., & Setti, G. 2000, in Constructing the Universe with Clusters of Galaxies, ed. F. Durret & D Gerbal (Paris: IAP)
44. Forman, W., Bechtold, J., Blair, W., Giacconi, R., Van Speybroeck, L., & Jones, C. 1981, ApJ, 243, L133
45. Fujita, Y., & Sarazin, C. L. 2001, ApJ, 563, 660
46. Fusco-Femiano, R., Dal Fiume, D., Feretti, L., Giovannini, G., Grandi, P., Matt, G., Molendi, S., & Santangelo, A. 1999, ApJ, 513, L21
47. Fusco-Femiano, R., Dal Fiume, D., Orlandini, M., Brunetti, G., Feretti, L., & Giovannini, G. 2001, ApJ, 552, L97
48. Fusco-Femiano, R., Dal Fiume, D., Orlandini, M., De Grandi, S., Molendi, S., Feretti, L., Grandi, P., & Giovannini, G. 2003a, in ASP Conf. Ser. 301, Matter and Energy in Clusters of Galaxies, ed. S. Bowyer & C.-Y. Hwang (San Francisco: ASP), in press
49. Fusco-Femiano, R., Orlandini, M., De Grandi, S., Molendi, S., Feretti, L., Giovannini, G., Bacchi, M., & Govoni, F. 2003b, A&A, 398, 441
50. Fusco-Femiano, R., et al. 2000, ApJ, 534, L7
51. Gabici, S., & Blasi, P. 2003, ApJ, 583, 695
52. Geller, M. J., & Beers, T. C. 1982, PASP, 94, 421
53. Ginzburg, V. L., & Syrovatskii, S. I. 1965, ARA&A, 3, 297
54. Giovannini, G., & Feretti, L. 2000, NewA, 5, 335
55. Gould, R. J. 1975, ApJ, 196, 689
56. Govoni, F., Feretti, L., Giovannini, G., Böhringer, H., Reiprich, T. H., & Murgia, M. 2001, A&A, 376, 803
57. Haug, E. 1975, Z. Naturforsch., 30a, 1099
58. Huba, J. D. 1994, NRL Plasma Formulary (Publ. 6790-94-265; Washington, DC: NRL)
59. Hwang, C.-Y. 1997, Science, 278, 1917
60. Jones, F. C. 1968, Phys. Rev., 167, 1159
61. Kaastra, J. S., Lieu, R., Mittaz, J. P. D., Bleeker, J. A. M., Mewe, R., Colafrancesco, S., & Lockman, F. J. 1999, ApJ, 519, L119
62. Kang, H., Rachen, J. P., & Biermann, P. L. 1997, MNRAS, 286, 257
63. Kassim, N. E., Clarke, T. E., Ensslin, T. A., Cohen, A. S., & Neumann, D. M. 2001, ApJ, 559, 785
64. Kawasaki, W., & Totani, T. 2002, ApJ, 576, 679
65. Keshet, U., Waxman, E., Loeb, A., Springel, V., & Hernquist, L. 2003, ApJ, 585, 128
66. King, I. R. 1966, AJ, 71, 64
67. Koch, H. W., & Motz, J. W. 1959, Rev. Mod. Phys., 31, 920
68. Large, M. I., Mathewson, D. S., & Haslam, C. G. T. 1959, Nature, 183, 1663
69. Liang, H., Dogiel, V. A., & Birkinshaw, M. 2002, MNRAS, 337, 567
70. Lieu, R., Bonamente, M., & Mittaz, J. P. D. 1999a, ApJ, 517, L91
71. Lieu, R., Ip, W.-H., Axford, W. I., & Bonamente, M. 1999b, ApJ, 510, L25
72. Lieu, R., Mittaz, J. P. D., Bowyer, S., Breen, J. O., Lockman, F. J., Murphy, E. M., & Hwang, C.-Y. 1996a, Science, 274, 1335
73. Lieu, R., Mittaz, J. P. D., Bowyer, S., Lockman, F. J., Hwang, C.-Y., & Schmitt, J. H. M. M. 1996b, ApJ, 458, L5
74. Loeb, A., & Waxman, E. 2000, Nature, 405, 156
75. Makino, N., Sasaki, S., & Suto, Y. 1998, ApJ, 497, 555
76. Markevitch, M., & Vikhlinin, A. 2001, ApJ, 563, 95
77. Meyer, J. P. 1972, A&AS, 7, 417
78. Miniati, F. 2002, MNRAS, 337, 199
79. _. 2003, MNRAS, in press
80. Miniati, F., Jones, T. W., Kang, H., & Ryu, D. 2001, ApJ, 562, 233
81. Miniati, F., Ryu, D., Kang, H., Jones, T. W., Cen, R., & Ostriker, J. P. 2000, ApJ, 542, 608
82. Miller, J. A., Larosa, T. N., & Moore, R. L. 1996, ApJ, 461, 445
83. Mittaz, J. P. D., Lieu, R., & Lockman, F. J. 1998, ApJ, 498, L17
84. Moskalenko, I. V., & Strong, A. W. 1998, ApJ, 493, 694
85. Murphy, R. J., Dermer, C. D., & Ramaty, R. 1987, ApJS, 63, 721
86. Navarro, J. F., Frenk, C. S., & White, S. D. M. 1997, ApJ, 490, 493
87. Norman, C. A., Melrose, D. B., & Achterberg, A. 1995, ApJ, 454, 60
88. Oegerle, W. R., & Hill, J. M. 1994, AJ, 107, 857
89. _. 2001, AJ, 122, 2858
90. Ohno, H., Takizawa, M., & Shibata, S. 2002, ApJ, 577, 658
91. Orth, C. D., & Buffington, A. 1976, ApJ, 206, 312
92. Owen, F. N., & Eilek, J. A. 1998, ApJ, 493, 73
93. Paolillo, M., Andreon, S., Longo, G., Puddu, E., Gal, R. R., Scaramella, R., Djorgovski, S. G., & de Carvalho, R. 2001, A&A, 367, 59
94. Particle Data Group. 1984, Rev. Mod. Phys., 56, S232
95. Peebles, P. J. E. 1993, Principles of Physical Cosmology (Princeton: Princeton Univ. Press)
96. Petrosian, V. 2001, ApJ, 557, 560
97. Pierce, M. J., & Berrington, R. C. 2003, ApJ, in press
98. Ram, M., & Wang, P. Y. 1971, Phys. Rev. Lett., 26, 476 (erratum 26, 1210)
99. Reimer, O., Pohl, M., Sreekumar, P., & Mattox, J. R. 2003, ApJ, 588, 155
100. Rephaeli, Y. 1979, ApJ, 227, 364
101. Rephaeli, Y., Gruber, D., & Blanco, P. 1999, ApJ, 511, L21
102. Reynolds, S. P. 1996, ApJ, 459, L13
103. Ricker, P. M. 1998, ApJ, 496, 670
104. Ricker, P. M., & Sarazin, C. L. 2001, ApJ, 561, 621
105. Rybicki, G. B., & Lightman, A. P. 1979, Radiative Processes in Astrophysics (New York: Wiley)
106. Sarazin, C. L. 1999, ApJ, 520, 529
107. Scharf, C. A., & Mukherjee, R. 2002, ApJ, 580, 154
108. Schindler, S., & Müller, E. 1993, A&A, 272, 137
109. Schlickeiser, R., Sievers, A., & Thiemann, H. 1987, A&A, 182, 21
110. Skibo, J. G. 1993, Ph.D. thesis, Univ. Maryland
111. Slee, O. B., Rov, A. L., Murgia, M., Andernach, H., & Ehle, M. 2001, AJ, 122, 1172
112. Sreekumar, P., et al. 1998, ApJ, 494, 523
113. Stecker, F. W. 1970, Ap&SS, 6, 377
114. _. 1973, ApJ, 185, 499
115. Stephens, S. A., & Badhwar, G. D. 1981, Ap&SS, 76, 213
116. Sturner, S. J., Skibo, J. G., Dermer, C. D., & Mattox, J. R. 1997, ApJ, 490, 619
117. Takizawa, M. 2000, ApJ, 532, 183
118. Totani, T., & Kitayama, T. 2000, ApJ, 545, 572
119. Tribble, P. C. 1993, MNRAS, 263, 31
120. Valtchanov, I., Murphy, T., Pierre, M., Hunstead, R., & Lémonon, L. 2002, A&A, 392, 795
121. Volk, H. J., Aharonian, F. A., & Breitschwerdt, D. 1996, Space Sci. Rev., 75, 279
122. Wu, X.-P., & Chiueh, T. 2001, ApJ, 547, 82
123. Wu, X.-P., & Xue, Y.-J. 2000, ApJ, 542, 578