SPT-CL J2106-5844 er den mest massive højrødforskydende galaksehob, undersøgelse finder

Ved hjælp af data fra Hubble Space Telescope (HST), astronomer har udført en detaljeret højopløsningsundersøgelse af en massiv galaksehob kendt som SPT-CL J2106-5844. Forskningen, præsenteret i et papir offentliggjort den 10. oktober på arXiv.org, leverer præcis massebestemmelse af SPT-CL J2106-5844, fandt ud af, at det er den mest massive galaksehob med høj rødforskydning, der er kendt til dato.

Galaksehobe består af op til tusindvis af galakser bundet sammen af ​​tyngdekraften. De er de største gravitationsbundne strukturer, og kunne derfor være afgørende for at forbedre viden om storskala strukturdannelse og evolution af universet.

Ved en rødforskydning på omkring 1,13, SPT-CL J2106-5844 (SPT2106 for kort), er en højmassegalaksehob opdaget i 2011 som en del af South Pole Telescope Sunyaev-Zel'dovich (SPT-SZ) undersøgelse. Ifølge tidligere observationer, SPT2106 har en høj røntgentemperatur på omkring 11 keV, lysstyrke på et niveau på ca. 1,39 quattuordecilion erg/s, og en hastighedsspredning på omkring 1, 230 km/s. Disse værdier tyder på, at klyngen kan være ekstremt massiv.

Selvom der er udført flere observationer af SPT2106, astronomer er stadig usikre på dens nøjagtige masse. Nogle undersøgelser viser, at den har en virial masse på 880 billioner solmasser, mens andre peger på en virial masse på næsten 1, 300 billioner solmasser.

For at sætte flere begrænsninger på massen af ​​SPT2106, et hold af astronomer ledet af Jinhyub Kim fra Yonsei University i Seoul, Sydkorea, har udført en detaljeret, højopløsnings-svag linseundersøgelse af denne galaksehob ved at analysere dybe HST-billeddata.

"I denne avis, vi præsenterer en detaljeret WL [svag linse]-analyse af SPT2106 ved hjælp af ACS [Advanced Camera for Surveys] og Wide Field Camera 3 (WFC3) data. (...) Fra de dybe HST-billeddannelsesdata, vi opnår en kildetæthed på 169 arcmin ⁻² i WFC3/IR-feltet, som gør os i stand til at udføre en højopløselig masserekonstruktion og forbedre præcisionen i masseestimering, " skrev astronomerne i avisen.

Undersøgelsen fandt, at massefordelingen i SPT2106 er asymmetrisk. Ved at analysere billederne, forskerne skelnede mellem en hovedmasseklump og en underklump placeret omkring 2,1 millioner lysår vest fra hovedklumpen. Observationer viser, at hovedklumpen er yderligere opdelt i to mindre nordvestlige og sydøstlige strukturer adskilt af omkring 500, 000 lysår fra hinanden.

I særdeleshed, når det kommer til placeringen af ​​de to understrukturer i underklumpen, den nordvestlige massetopposition stemmer overens med røntgentoppens position, faldende sammen med positionen af ​​den lyseste klyngegalakse i SPT2106. Dataene tyder på, at den sydøstlige top ser ud til at være forbundet med nummertæthedstoppen. Under hensyntagen til en sådan morfologi og egenskaberne ved røntgenstråling i SPT2106, astronomerne konkluderede, at galaksehoben kunne være et sammensmeltningssystem.

Den viriale masse af SPT2106 blev beregnet til ca. 1, 040 billioner solmasser. Forskerne bemærkede, at denne værdi er i overensstemmelse med tidligere skøn, imidlertid, det er meget mere præcist, givet, at den statistiske usikkerhed er omkring 40 procent mindre end det tidligere svage linseresultat. Derfor, de nye beregninger bekræfter, at SPT2106 er den mest massive galaksehob blandt sådanne objekter med rødforskydning højere end 1,0.

© 2019 Science X Network