Radiolevn fundet i en fusionerende galaksehob

Brug af Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), et internationalt hold af astronomer har opdaget et radiolevn i en sammensmeltende galaksehob kendt som SPT-CL 2023-5535. Opdagelsen er rapporteret i et forskningspapir offentliggjort den 16. juli på arXiv pre-print repository.

Radiorelikvier er diffuse, aflange radiokilder af synkrotronoprindelse. De forekommer i form af spektakulære enkelt- eller dobbeltsymmetriske buer ved periferien af ​​galaksehobe. Astronomer er især interesserede i at søge efter sådanne kilder i sammensmeltning af galaksehobe, da antallet af radiorelikvier forbundet med fusionschok stadig er lille.

SPT-CL 2023-5535 (forkortet CL2023) er en massiv sammensmeltende galaksehob med en rødforskydning på 0,23, med en størrelse på omkring 727, 000 lysår. Tilstedeværelsen af ​​diffus radioemission i denne klynge blev foreslået af tidligere undersøgelser. Imidlertid, på grund af den utilstrækkelige rumlige opløsning af disse observationer og eksistensen af ​​flere lysstærke naboradiopunktkilder, denne hypotese er endnu ikke bekræftet.

Bekræftelsen kom for nylig fra en gruppe astronomer ledet af Kim Hyeong Han fra Yonsei University i Seoul, Republikken Korea. De rapporterer fundet af et radiolevn i CL2023 som et resultat af en analyse af ASKAP-Evolutionary Map of the Universe (EMU) dybt, høj opløsning radio kontinuum undersøgelse. Undersøgelsen blev suppleret med data fra det 4 meter lange Blanco-teleskop ved Cerro Tololo Inter-American Observatory og fra NASAs Chandra X-ray rumfartøj.

"Her, vi rapporterer en opdagelse af et radiolevn i den sammensmeltende klynge SPT-CL 2023-5535 ved z =0,23 fra ASKAP-EMU pilotundersøgelsen på 300 sq. grader (800−1, 088 MHz), " skrev astronomerne i avisen.

Ifølge undersøgelsen radiorelikvien i CL2023 strækker sig omkring 1,6 millioner lysår i nord-syd-orientering fra klyngen. Kilden viste sig at være placeret i den vestlige kant af en radiohalo, faldende sammen med intracluster-gassen, forlænget i øst-vestlig retning fra CL2023. Radiohaloen har en størrelse på omkring 1,6 gange 3,2 millioner lysår.

Radiofluxtætheden af ​​relikvien til blev beregnet til at være omkring 16,2 mJy, mens dens ekstrapolerede radiofluxtæthed ved 1,4 GHz blev målt til at være ca. 12,0 mJy. Det integrerede spektralindeks for relikvien viste sig at være på et niveau på -0,76.

Desuden, forskningen bekræftede, at CL2023 faktisk er et massivt system, da dets samlede masse blev anslået til at være omkring 1, 040 billioner solmasser. Det blev også fundet, at CL2023 består af mindst tre underklynger.

Astronomerne konkluderede, at som resultaterne viser, CL2023 er et system efter fusion, hvor dens to underklynger kunne have lidt en større kollision mellem 200 og 300 millioner år siden.

"Den nuværende CL2023-relikvieorientering antyder, at fusionen kan finde sted i øst-vestlig retning, hvilket antyder, at relikvien er resultatet af kollisionen mellem de midterste og østlige subklynger, " skrev forfatterne af avisen.

© 2020 Science X Network