science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Franse astronomen verkennen supercluster PLCK G334.8-38.0

Röntgen- en tSZ-emissie van het triplet-clustersysteem PLCK G334.8-38.0. Krediet:Kolodzig et al., 2021.

Met behulp van ESA's XMM-Newton-telescoop, een team van Franse astronomen heeft een röntgenonderzoek uitgevoerd van een supercluster bekend als PLCK G334.8-38.0. Resultaten van dit onderzoek, gepubliceerd op 16 juli op de arXiv pre-print server, belangrijke inzichten verschaffen in de aard van deze structuur.

Met structuren met een reeks massa's, van massieve en dichte clusters van sterrenstelsels tot bruggen met een lage dichtheid, filamenten en vellen materie, superclusters behoren tot de grootste structuren in het bekende universum. Het in detail vinden en onderzoeken van superclusters kan essentieel zijn om ons begrip van de vorming en evolutie van grote kosmische filamenten te verbeteren.

PLCK G334.8-38.0 is een van de twee superclusters die een paar jaar geleden zijn ontdekt met behulp van ESA's Planck-satelliet. Aangezien het een slecht bestudeerd triplet-clustersysteem is, een groep astronomen onder leiding van Alexander Kolodzig van de Paris-Saclay University besloot een röntgenanalyse van dit object uit te voeren om meer licht te werpen op de eigenschappen ervan.

"We willen deze XMM-Newton-gegevens gebruiken in combinatie met Planck en optische gegevens om een ​​uitgebreide multigolflengte-analyse uit te voeren om de clusterleden van het systeem en hun dynamiek te beperken, en de aanwezigheid en de eigenschappen van WHIM [warm-heet intergalactisch medium] om hen heen. Dit werk vormt de eerste stap in deze uitgebreide analyse, ', leggen de onderzoekers uit.

Uit de studie bleek dat PLCK G334.8-38.0 een roodverschuiving van 0,37 heeft. Echter, de metingen waren niet nauwkeurig genoeg om definitief te bevestigen dat alle drie de clusters, aangewezen A, B en C, maken deel uit van hetzelfde systeem. Daarom, Om dit te verifiëren is optische spectroscopie nodig.

De waarnemingen laten zien dat PLCK G334.8-38,0 lijkt op een gelijkzijdige driehoek met een randlengte van zo'n 6,5 miljoen lichtjaar. De clusters A, B en C hebben een hydrostatische massa van ongeveer 250, 70 en 30 biljoen zonsmassa's, respectievelijk. Vandaar, cluster A is meer dan twee keer zo massief als beide andere clusters samen, wat betekent een ongelijke verdeling van massa binnen het systeem, waarvan de totale massa kleiner is dan 1, 000 biljoen zonnemassa's.

Cluster A heeft de hoogste gemiddelde temperatuur - ongeveer 3,9 keV. De gemiddelde temperatuur voor cluster B werd gemeten als 2,3 keV, terwijl cluster C de koudste van het trio blijkt te zijn - met een temperatuur van ongeveer 1,6 keV.

Volgens het onderzoek is cluster A is ook het helderste onderdeel van PLCK G334.8-38.0 en lijkt een ontspannen koelkerncluster te zijn. Het cluster B lijkt een verstoord niet-cool-core cluster te zijn, terwijl het röntgensignaal van C te zwak was om een ​​dergelijke classificatie te maken.

Samenvattend de resultaten, de astronomen vergeleken PLCK G334.8-38.0 met het andere triplet-clustersysteem gedetecteerd door Planck, bekend als PLCK G214.6+36.9. Ze ontdekten dat geen van beide tekenen van clusterinteracties vertoont en dat de twee nogal verschillende configuraties hebben op basis van alleen hun röntgengegevens.

"Dit suggereert nogal verschillende clusterfusiescenario's, in de veronderstelling dat alle clusters van elk systeem ongeveer dezelfde roodverschuiving hebben, " legden de auteurs van het artikel uit.

© 2021 Science X Network