Radiohalo i galaksehoben Abell 2256 undersøgt i detaljer

Ved hjælp af forskellige radioteleskoper har et internationalt hold af astronomer udført dybe lavfrekvente radioobservationer af en fusionerende galaksehob Abell 2256. Observationskampagnen gav mere indsigt i egenskaberne af klyngens radiohalo. Resultaterne blev beskrevet detaljeret i et papir offentliggjort den 7. september på arXiv.org.

Radiohaloer er enorme områder med diffus radioemission, som normalt findes i centrum af galaksehobe. Imidlertid har diffuse emissioner generelt meget lav overfladelysstyrke, især ved GHz-frekvenser, hvilket gør dem svære at opdage. Deres lysstyrke øges ved lavere frekvenser, hvilket afslører tilstedeværelsen af ​​disse områder.

Med evnen til at opnå dybe, højopløselige, high-fidelity og lavfrekvente radiobilleder, er LOw Frequency ARray (LOFAR) et fremragende værktøj til at studere radiohaloer ved lave frekvenser med hidtil usete detaljer og følsomhed. Derfor har en gruppe forskere ledet af Kamlesh Rajpurohit fra University of Bologna i Italien ansat LOFAR til at inspicere radiohalo i Abell 2256 - en nærliggende (ved en rødforskydning på 0,058) massiv galaksehob, der udviser stærk emission ved alle bølgelængder. Holdet brugte også det opgraderede Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) og Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) til at observere denne glorie.

"Vi præsenterer den første detaljerede analyse af radiohaloen i den sammensmeltende galaksehob Abell 2256 ved hjælp af LOw Frequency ARray (LOFAR), det opgraderede Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) og VLA. Radioobservationer (120 MHz-2 GHz) kombineret med arkiverede Chandra og XMM-Newton røntgendata tillod os at studere halo-emissionen med hidtil usete detaljer," skrev forskerne i avisen.

Astronomerne klarede de første dybe radiobilleder med høj rumlig opløsning af Abell 2256's radiohalo. Halo-emissionen blev detekteret af dem ved alle frekvenser, nemlig 144 MHz, 350 MHz, 675 MHz og 1,5 GHz. Den største lineære størrelse af denne halo blev målt til at være omkring 2,93 millioner lysår ved 144 MHz og 1,63 millioner lysår ved 1,5 GHz, hvilket tyder på, at dens yderste region har et stejlt spektrum.

Generelt fandt undersøgelsen ud af, at emissionen fra haloen følger et effektlovspektrum mellem 144 MHz og 1,5 GHz og har et ultrastejlt spektrum med et integreret spektralindeks på -1,63. Desuden afslørede de rumligt opløste spektralindekskort en spektral stejling med stigende radius.

Forskningen fandt, at morfologien af ​​radiohaloen er bemærkelsesværdigt lig den i røntgenstråler. Især falder røntgentoppen i hovedmassekomponenten sammen med radiotoppen. Desuden indikerer punkt-til-punkt-sammenligningen mellem radio- og røntgenoverfladelysstyrken på tværs af haloen en stærk sublineær korrelation.

Observationerne afslørede også en stærk anti-korrelation mellem spektralindekset og røntgenoverfladelysstyrken på tværs af haloen. Ifølge forskerne er dette i overensstemmelse med radial stejling.

Som opsummering af resultaterne understregede forfatterne af papiret, at egenskaberne af radiohalo i Abell 2256 gør det til et meget ejendommeligt objekt, hvis yderligere undersøgelse kan fremme vores viden om partikelaccelerationsmekanismer i meget store skalaer. + Udforsk yderligere

Radiohalo detekteret i en galaksehob med lav masse

© 2022 Science X Network