Forskere udfører omfattende undersøgelse af den fusionerende galaksehob MACS J0417.5-1154

Et internationalt hold af videnskabsmænd har udført en omfattende multi-bølgelængde undersøgelse af en af ​​de smeltende galaksehobe kendt som MACS J0417.5-1154. Forskningen, tilgængelig i et papir offentliggjort 1. november på arXiv.org, giver ny indsigt i arten af ​​denne særegne klynge.

Galaksehobe dannes generelt som et resultat af fusioner og vokser ved at opbygge underklynger. Disse processer giver en glimrende mulighed for at studere stof under forhold, som ikke kan udforskes i laboratorier på Jorden. I særdeleshed, Sammensmeltning af galaksehobe kunne hjælpe os med bedre at forstå fysikken i chok- og koldfronter set i diffust intra-cluster-medium, den kosmiske stråleacceleration i klynger, og selvinteraktionsegenskaberne ved mørkt stof.

Ved en rødforskydning på 0,44, MACS J0417.5-1154 (MACS0417 for kort) er en kompleks fusionerende galaksehob, der er vært for en stejlspektret megaparsec-skala radiohalo. Det tilhører den dissociative klasse af fusioner, hvor en af ​​dens understrukturer har fået løsnet sit gasindhold efter den pericentriske passage.

For nylig, en gruppe forskere ledet af Mahadev Pandge fra Dayanand Science College i Indien, har besluttet at udføre en multi-bølgelængdeanalyse MACS0417. Forskerne analyserede optiske data fra NASA/ESA Hubble-rumteleskopet og Subaru-teleskopet på Hawaii, samt røntgendata opnået med NASAs Chandra røntgenobservatorium. Undersøgelsen omfatter også radiodata indsamlet af Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i Indien og observationer med Caltech 10,4m Submillimeter Observatory på Hawaii ved 2,1 mm bølgelængde.

"I denne avis, vi præsenterer en detaljeret, multi-bølgelængdeanalyse af MACS0417 ved at kombinere de eksisterende Chandra røntgenobservationer med Subaru og Hubble Space Telescope optiske arkivobservationer, " skrev forskerne i avisen.

Undersøgelsen viste, at MACS0417 er et meget massivt system, bestående af en hovedklynge og en underklynge, med en anslået masse på omkring 1,38 quadrillion solmasser. Massen af ​​hovedklyngen blev beregnet til at være cirka 1,15 quadrillion solmasser, mens underklyngen viste sig at være omkring seks gange mindre massiv (196 billioner solmasser).

Optiske billeder MACS0417 gjorde det muligt for forskerne at undersøge sin første lyseste klyngegalakse (BCG). De fandt ud af, at den viser en interessant filamentær understruktur, hvilket er atypisk for normale BCG'er. Dette kan også være tegn på en igangværende fusion.

Forskerne understregede, at MACS0417 er klassificeret som en dissociativ fusion på grund af det faktum, at dens hovedklynge har bibeholdt gasindhold. Imidlertid, undersøgelsen viser, at subklyngen ser ud til at have fået sit gasindhold forstyrret på grund af fusionen.

Desuden, forskningen identificerede en overfladelysstyrkekant i MACS0417, nær placeringen af ​​radiohaloen. Kanten er placeret mod øst-syd retning, cirka 831, 000 lysår fra klyngens centrum. Forskerne bemærkede, at denne skarpe emissionskant er en koldfront.

"Den overordnede struktur, overflade lysstyrke profil, temperatur- og metaloverflodsværdier peger mod tilstedeværelsen af ​​en skvulpende induceret koldfront i dette system, " står der i avisen.

Resultaterne gav teamet mulighed for at klassificere MACS0417 som en af ​​de usædvanligt sjældne cool-core-klynger, der var vært for en ultra stejl spektrum radiohalo.

© 2018 Science X Network