天文學家在星系團中，發現雙無線電遺蹟，達500萬億倍太陽質量

2020-08-14 博科園

天文學家使用平方公裡陣列fiNDER（ASKAP）對一個被稱為SPT-CL J2032SPA5627的星系團進行了觀測發現一個雙無線電遺蹟（射電遺蹟），可以提高我們對這個星系團的了解，其研究發現發表在《arxiv》上。無線電遺蹟是發源於同步加速器彌散、拉長的射電源，它們以壯觀的單對稱弧或雙對稱弧形式出現在星系團的外圍。天文學家對尋找雙重遺蹟特別感興趣，因為這樣的特徵可以提供關於星團合併和由此產生排放的關鍵信息。

CLJ2032SPT5627是南極望遠鏡發現的一個紅移約為0.284的星系團。根據之前的研究，這個星系團的質量估計在500萬億太陽質量左右。現在，由史蒂芬·W·杜切斯國際射電天文學研究中心領導的一個天文學家小組報告表明：通過分析與平方公裡陣列fiNDER進行的觀測，在SPT-CL J2032ASKA5627上探測到了一個雙無線電遺蹟。研究得到了來自澳大利亞望遠鏡型陣列(Atca)、莫隆格羅天文臺合成望遠鏡(MOST)

Murchison Widefield Array(MWA)和歐洲航天局xmm-牛頓衛星的數據的補充。對星系團SPT-CL J2032ASKAP5627進行了射電和X射線分析。對澳大利亞平方公裡陣列路徑−Nder(ASKAP943MHZ)公開數據的研究顯示，在星系團的兩邊都有兩個以前沒有被檢測到的無線電遺蹟。根據這項研究，這兩個遺蹟在ASKAP數據集和5.5 GHz ATCA數據中都被清楚地檢測到。這兩個遺蹟被確認為分別位於距離星系團中心東南和西北方向約277萬光年和261萬光年的地方。

東南和西北遺蹟的預計線性尺寸分別為238萬光年和280萬光年。研究指出，這兩個源都有陡峭的綜合射電頻譜，東南遺蹟的光譜指數為-1.33，西北遺蹟的光譜指數估計為-1.16。天文學家假設，射電遺蹟可能是由星系團內介質(ICM)中的激波產生。然而，在SPT-CLJ2032−5627的情況下，沒有檢測到地震，溫度圖只顯示了兩個遺蹟源之前的潛在冷鋒。天文學家解釋說：缺乏可探測到的衝擊波，可能是由於視線上的多次衝擊或由於XMM-牛頓衛星的限制。

研究人員還將SPT-CLJ2032SPT5627的雙遺蹟與不同星系團中的其他類似特徵進行了比較。遺蹟屬性與已建立的遺蹟種群基本一致，儘管它們略低於雙遺蹟系統的P-M[功率-質量]比例關係。研究團隊希望，像利用ASKAP的宇宙演化地圖(EMU)這樣的研究，將能夠發現真正豐富的新無線電遺蹟和其他基於ICM的彌散射電源。對ASKAP和ATCA的低表面亮度靈敏度進行了分析，兩者的優異靈敏度都能找到迄今未被探測到的射電源。

博科園｜Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski/Phys

參考期刊《arxiv》

Cite: arXiv:2008.00660

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