在巨大的合併星系團中,發現罕見無線電遺蹟,比銀河系還大7倍

2020-07-25 博科園

利用平方公裡陣列探路器(ASKAP),一個國際天文學家團隊在一個名為SPT-CL 2023-5535的合併星系團中探測到了一個無線電遺蹟,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。天文學家特別感興趣的是在合併星系團中發現這樣的來源,因為與合併衝擊相關的射電遺蹟數量仍然很少。

在巨大的合併星系團中,發現罕見無線電遺蹟,比銀河系還大7倍

SPT-CL 2023-5535(簡稱CL2023)是一個紅移為0.23的大質量合併星系團,其大小約為72.7萬光年,比銀河還大7倍(10萬光年)。先前的研究表明,該星系團中存在彌散射電發射。然而,由於這些觀測的空間解析度不足,以及幾個明亮的相鄰射電點源存在,這一假設尚未得到證實。這一確認現在由來自韓國首爾延世大學金興漢領導的一群天文學家報告表明:通過對平方公裡陣列探路器-宇宙演化地圖(EMU):

在巨大的合併星系團中,發現罕見無線電遺蹟,比銀河系還大7倍

深度、高解析度無線電連續譜調查的分析,在CL2023中發現了一個無線電遺蹟。這項研究得到了塞羅託洛美洲天文臺4米布蘭科望遠鏡和美國宇航局錢德拉X射線宇宙飛船數據的補充。天文學家在論文中寫道:在這裡,我們報告了在合併星系團SPT-CL2023-5535中發現的無線電遺蹟,該星系團紅移位於z=0.23時,來自ASKAP-EMU Pilot 300平方度的勘測(800−088 MHz)。

在巨大的合併星系團中,發現罕見無線電遺蹟,比銀河系還大7倍

根據這項研究,CL2023中的射電遺蹟從星系團開始,在南北方向上延伸了大約160萬光年。該源被發現位於射電暈的西緣,與星系團內氣體重合,從CL2023開始沿東西方向拉長,射電暈的大小約為1.6x320萬光年。計算出遺蹟TO的射電通量密度約為16.2mJy,而測得其在1.4 GHz的射電通量密度約為12.0mJy,綜合光譜指數為-0.76,此外,研究證實了CL2023確實是一個大質量系統。

在巨大的合併星系團中,發現罕見無線電遺蹟,比銀河系還大7倍

因為它的總質量估計約為1040萬億倍太陽質量,研究還發現,CL2023至少由三個亞團組成。天文學家的結論是:正如結果顯示的那樣,CL2023是一個合併後的系統,它的兩個亞星系團可能在2億到3億年前遭受了一次重大碰撞。目前的CL2023遺蹟方位表明,合併可能是在東西方向上進行的,這意味著遺蹟是中東部亞星系團碰撞的結果。平方公裡陣列探路器-宇宙演化地圖觀測是一項深度廣域射電連續譜調查。

在巨大的合併星系團中,發現罕見無線電遺蹟,比銀河系還大7倍

旨在覆蓋整個南方天空和北方天空的很大一部分,最高可達+30°,研究在合併星系團SPT-CL 2023-5535中從ASKAP-EMU Pilot 300平方處發現了一個無線電遺蹟,位置為z=0.23。DEG測量(800-1088 MHz)。深部的高解析度數據顯示了一個∼2Mpc尺度的射電暈沿東西方向拉長,與星系團內氣體重合。該射電遺蹟位於這個射電暈的西邊,該射電暈沿南北方向拉伸∼0.5Mpc。

在巨大的合併星系團中,發現罕見無線電遺蹟,比銀河系還大7倍

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

參考期刊《arXiv》

Cite: arXiv:2007.08244

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