Udvidet røntgenstråling detekteret fra radiogalaksen 4C 63.20

Ved at bruge NASAs Chandra X-ray Observatory, et internationalt hold af astronomer har udført dybe billedobservationer af en radiogalakse med høj rødforskydning kendt som 4C 63.20. Observationskampagnen har afsløret en udvidet røntgenstråling fra denne kilde. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 20. juli på arXiv pre-print papir.

Radiogalakser udsender enorme mængder radiobølger fra deres centrale kerner. Sorte huller i centrum af disse galakser ophober gas og støv, generere højenergistråler synlige i radiobølgelængder, som accelererer elektrisk ladede partikler til høje hastigheder.

Radiogalakser med høj rødforskydning (HzRG'er), som er blandt de mest massive galakser ved deres rødforskydning, er kendt for at indeholde store mængder støv og gas. HzRG'er er ofte placeret i centrum af hobe og proto-hobe af galakser. De kunne give indsigt i samlingen og udviklingen af ​​store strukturer i universet.

Ved en rødforskydning på cirka 4.261, 4C 63.20 er en af ​​kun få kendte HzRG'er. Det er også den eneste HzRG, der har en tilknyttet, statistisk signifikant røntgenmodstykke ved en rødforskydning på over 4,0. For nylig, en gruppe astronomer ledet af Kate Napier fra University of Michigan undersøgte denne røntgenkilde ved hjælp af Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), et røntgenbillede ombord på Chandra.

"I denne avis, vi rapporterer om dybe observationer af 4C 63.20 med Chandra X-ray Observatory, rettet mod at teste den kosmiske mikrobølgebaggrundsslukningsmodel ved at løse dens røntgenstråling på sub-arcsec-skalaer, " skrev forskerne i undersøgelsen.

Chandra-observationer viser, at røntgen-modstykket til 4C 63.20 er lavet af en kompakt kerne plus udvidet sydøst-til-nordvest-emission. Denne udvidede røntgenstråling tegner sig for omkring 30 procent af fluxen og viste sig at være på linje med radiohotspots på 4C 63.20 set ved 5,0 GHz. Astronomerne bemærkede, at selvom den observerede adskillelse og tyngdepunktspositioner af de to røntgenkilder peger på en diffus, lappelignende natur, scenariet, at de er to kompakte hotspots, kan ikke udelukkes i øjeblikket.

Forsøger at reproducere den spektrale energifordeling (SED) af 4C 63.20-systemet, forskerne fandt ud af, at det kunne beskrives ved en jetmodel, der tilskrev størstedelen af ​​radiofluxen til synkrotronemission fra hotspots. Når det kommer til røntgenstråling, det kan produceres via invers Compton (IC) spredning af disken, torus og kosmisk mikrobølgebaggrund (CMB) fotoner.

"Dette scenarie er stort set i overensstemmelse med forventningen fra stærkt magnetiserede lapper i en varmere CMB, og støtter synspunktet om, at IC/CMB kan slukke mindre ekstreme radiolober ved høje rødforskydninger, ", forklarede forfatterne af papiret.

Opsummerer resultaterne, astronomerne konkluderede, at tilfældet med 4C 63.20 viser, at HzRG'er tydeligvis ikke er radiodæmpede; imidlertid, Røntgenlysstyrker af disse kilder er i overensstemmelse med forventningen fra stærkt magnetiserede lapper i en varmere CMB.

© 2020 Science X Network