Forskere afslører indsigt i naturen af ​​en ekstremt massiv galaksehob

Nye observationer udført af et internationalt hold af astronomer har givet vigtige detaljer om en ekstremt massiv galaksehob ved navn PLCK G287.0+32.9. Resultaterne af disse observationer, præsenteret den 6. oktober i et papir offentliggjort på arXiv.org, afsløre indsigt i strukturen og massefordelingen af ​​denne klynge.

PLCK G287.0+32.9 blev detekteret af ESA's Planck-teleskop i 2011. Første observationer afslørede, at det er en ekstremt massiv galaksehob ved rødforskydning på 0,39 med en masse på cirka 1,57 kvadrillioner solmasser. Efterfølgende undersøgelser af PLCK G287.0+32.9 fandt et par gigantiske radiorelikvier mod denne klynge.

Radiorelikvier er diffuse, aflange radiokilder af synkrotronoprindelse. De forekommer i form af spektakulære enkelt- eller dobbeltsymmetriske buer ved periferien af ​​galaksehobe. Disse kilder menes at stamme fra acceleration og reacceleration ved fusionschok. Dermed, i tilfælde af PLCK G287.0+32.9, radiorelikvier bekræftede, at det er en fusionerende galaksehob.

Imidlertid, asymmetrien af ​​radiorelikvier i PLCK G287.0+32.9 antyder et komplekst fusionsscenarie. For at undersøge denne antagelse i detaljer, mørkt stoffordeling i høj opløsning var påkrævet. Derfor, et hold af astronomer ledet af Kyle Finner fra Yonsei University i Seoul, Sydkorea, har udført en svag linseanalyse af mørkestoffordelingen af ​​denne klynge.

Finner og hans kolleger brugte 8,2 m Subaru-teleskopet på Hawaii og Hubble Space Telescope (HST) til deres observationer. De observerede PLCK G287.0+32.9 med Subaru-teleskopet den 26. februar, 2014, og med HST den 3. august, 2016 og den 21. februar, 2017.

"I dette studie, vi præsenterer de første begrænsninger på massefordelingen af ​​PLCK G287.0+32.9 fra en svag linseanalyse af Subaru- og HST-observationer. Vores analyse med dette nye datasæt giver væsentlige forbedringer i forhold til den tidligere svage linseundersøgelse af Gruen et al. (2014), " står der i avisen.

Subaru- og HST-observationer gjorde det muligt for forskerne at undersøge massefordelingen af ​​klyngen og opdage dens fem understrukturer. PLCK G287.0+32.9 viste sig at være mere massiv end tidligere anslået, da analysen indikerer, at den har en masse på cirka 2,04 quadrillioner solmasser. Astronomerne afslørede, at massen af ​​PLCK G287.0+32.9 er domineret af den primære hob, hvor tre af understrukturerne er omkring 10 procent af massen af ​​den primære hob, mens den mindst massive femte understruktur ikke kan betragtes som en galaksehob.

"Vores analyse viser, at massefordelingen har fire væsentlige underbygninger, der strækker sig i nordvest til sydøstlig retning. Af underkonstruktionerne er der bl.a. den primære klynge dominerer signalet med svag linse. Denne klynge vil sandsynligvis gennemgå en fusion med en (eller flere) underklynge, hvis masse er cirka en faktor 10 lavere, " skrev forfatterne i avisen.

Forskerne håber, at fremtidig dyb HST-billeddannelse vil give flere detaljer om understrukturerne af PLCK G287.0+32.9.

© 2017 Phys.org