Astronomer inspicerer radiorelikvier i galaksehoben PSZ2 G096.88+24.18

Et internationalt hold af astronomer har udført radio- og røntgenobservationer af radiorelikvier i en sammensmeltende galaksehob kendt som PSZ2 G096.88+24.18. Resultaterne af denne overvågningskampagne kunne kaste mere lys over arten af ​​denne galaksehob. Undersøgelsen blev offentliggjort den 18. maj på arXiv.org.

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 studere sådanne kilder i sammensmeltning af galaksehobe, da antallet af radiorelikvier forbundet med fusionschok stadig er lille.

Ved en rødforskydning på 0,3, PSZ2 G096.88+24.18 (også kendt som ZwCL1856.8+6616) er et galaksehobesystem med lav masse (omkring 470 billioner solmasser). Tidligere observationer af denne klynge med Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) ved 1,4 GHz opdagede et par radiorelikvier på dens nordlige og sydlige kanter.

Et hold af astronomer ledet af Alexander Jones fra Universitetet i Hamborg, Tyskland, har nu undersøgt det dobbelte radiolevn i PSZ2 G096.88+24.18 i detaljer. Til dette formål, de udførte radioobservationer af denne klynge ved hjælp af Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) og Low Frequency Array (LOFAR), samt en røntgenundersøgelse af dette system med NASAs Chandra-rumfartøj.

"I dette papir præsenterer vi LOFAR HBA (140 MHz) og VLA (1,5 GHz) radioobservationer og røntgen Chandra-data af PSZ2 G096.88+24.18. Med disse multifrekvensobservationer udfører vi spektral- og polarisationsanalyse af det dobbelte radiorelikvier i PSZ2 G096.88+24.18, " skrev forskerne i avisen.

Undersøgelsen fandt, at de to diametralt modsatte radiorelikvier af PSZ2 G096.88+24.18 er omtrent lige langt fra klyngecentret, omkring 3,58 og 3,26 millioner lysår for henholdsvis de nordlige og sydlige relikvier. Ved 140 MHz har disse to kilder største lineære størrelser på omkring 2,93 og 4,89 millioner lysår og et fluxforhold på 1:3,5 for henholdsvis nord- og sydrelikvier.

Radioobservationer har afsløret tilstedeværelsen af ​​en plet af diffus emission (kaldet Connection af forfatterne af papiret), der forbinder en radiogalakse betegnet S1 med den sydlige relikvie. Forbindelsen falder sammen med et område i radiorelikvien, hvor der er observeret en stigning i overfladens lysstyrke. Det påviste store område af diffus emission påvirker sandsynligvis relikviens egenskaber.

Forsøger at finde den mest plausible forklaring på forbindelsen, astronomerne antager, at det højst sandsynligt er en fusionschokbølge, som er passeret over en aktiv galaktisk kerne-lap (AGN).

"Det integrerede spektralindeks stejler langs forbindelsen, væk fra S1, hvilket synes at foreslå reacceleration af en AGN-lap (...) Nylige simuleringer af ZuHone et al. (2020) viser, at en fusionsdrevet chokbølge, der passerer gennem strålerne af en AGN, kan producere en inhomogen kosmisk strålefraktion langs hovedaksen af ​​et chok. Hvis dette er tilfældet i PSZ2 G096.88+24.18, dette kan forklare den observerede radiooverfladelysstyrkediskontinuitet og tyder derfor på, at øst- og vestsiden af ​​den sydlige relikvie genereres af den samme accelerationsmekanisme, " konkluderede forskerne.

© 2021 Science X Network