Met behulp van de LOW Frequency ARray (LOFAR), Europese astronomen hebben radio-observaties uitgevoerd van een cluster van kleine sterrenstelsels, bekend als PSZ2G145.92-12.53, genaamd de Ant Cluster. In resultaat, ze identificeerden een radiohalo - een kenmerk dat zelden wordt aangetroffen in clusters van kleine sterrenstelsels. De ontdekking wordt gerapporteerd in een paper die op 28 mei is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

Radiohalo's zijn enorme gebieden met diffuse radiostraling, meestal te vinden in de centra van massieve clusters van sterrenstelsels. Echter, diffuse emissies hebben over het algemeen een zeer lage oppervlaktehelderheid, vooral bij GHz-frequenties, waardoor ze moeilijk te detecteren zijn. Hun helderheid neemt toe bij lagere frequenties, het onthullen van de aanwezigheid van deze regio's.

Bij een roodverschuiving van 0,03, PSZ2G145.92-12.53 is een cluster van sterrenstelsels met een massa van ongeveer 190 biljoen zonsmassa's en een radiovermogen op 150 MHz van ongeveer 350 ZW/Hz. Vanwege de relatief lage massa en het zwakke radiovermogen, het object heeft de bijnaam de Ant Cluster.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Andrea Botteon van de Universiteit Leiden, Nederland, meldt de vondst van een radiohalo in PSZ2G145.92-12.53. De detectie maakt de Ant Cluster het minst krachtige en minst massieve systeem dat tot nu toe een radiohalo host.

"We hebben de ontdekking gerapporteerd van een radiohalo in PSZ2G145.92-12.53 (Ant Cluster) op z =0,03 met behulp van LOFAR-waarnemingen op 120−168 MHz, uitgevoerd in de context van LoTSS [LOFAR Two-meter Sky Survey], ’ schreven de onderzoekers in de krant.

De halo bevindt zich in het centrale gebied van PSZ2G145.92-12.53 en de morfologie ervan volgt die van de thermische emissie van het intraclustermedium (ICM). De grootste lineaire afmeting van deze halo was ongeveer 2, 445 lichtjaar.

Een diepgaande analyse van de radiohalo in de Ant Cluster wees uit dat de diffuse-emissie in het midden van de cluster is verbonden met een helderdere en langgerekte structuur in het westen, dat werd de rand genoemd. Uit het onderzoek bleek dat de rand zich in een gebied met een lagere gasdichtheid bevindt, in een richting waar de röntgenstraling van het intraclustermedium een ​​uitsteeksel heeft.

De waarnemingen ontdekten ook een bron die zich uitstrekte in de oost-west richting, op ongeveer 5,5 miljoen lichtjaar van het centrum van de Ant Cluster. De oppervlaktehelderheid van deze bron daalt snel naar het noorden, terwijl het langzamer naar de cluster daalt.

Samenvattend de resultaten, de auteurs van het artikel onderstreepten hoe belangrijk LOFAR is als het gaat om de detectie van nieuwe radiohalo's.

"Onze waarnemingen tonen het potentieel van LOFAR om radiohalo's te detecteren, zelfs in systemen met een lage massa, waar de kans om ze te vormen in de context van turbulente herversnellingsmodellen naar verwachting zeer laag is (ongeveer 5 procent), ’ concludeerden ze.

© 2021 Science X Network