science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Radiorelikwie ontdekt in een cluster van samensmeltende sterrenstelsels met lage massa

(a) – De spectrale indexkaart van het radiorelikwie in PLCK G200.9−28.2 tussen 235 en 610 MHz. (b) – De bijbehorende geluidskaart. De resolutie van de kaarten in de linkerbovenhoek van elk paneel is 16,4′′ × 16,4′′. Krediet:Kale et al., 2017.

Astronomen hebben een nieuw radiorelikwie ontdekt in een cluster van samensmeltende sterrenstelsels met een lage massa, bekend als PLCK G200.9−28.2. de bevinding, gepresenteerd op 5 augustus in een paper gepubliceerd op de arXiv pre-print server, zou wat hints kunnen geven over samensmeltingsprocessen in clusters van sterrenstelsels.

PLCK G200.9−28.2 is een cluster van sterrenstelsels met een roodverschuiving van 0,22 met een massa van ongeveer 270 biljoen zonsmassa's en een gemiddelde temperatuur van 4,5 keV. Waarnemingen op röntgenfoto's laten zien dat dit cluster een verstoorde morfologie heeft, wat wijst op een aan de gang zijnde fusie.

Radiorelikwieën zijn diffuus, langwerpige radiobronnen van synchrotron-oorsprong. Melkwegclusters die een fusie ondergaan, zoals PLCK G200.9−28.2, zijn uitstekende plaatsen om naar deze bronnen te zoeken, aangezien ze hun oorsprong vinden in versnelling en herversnelling bij fusieschokken. Radiorelikwieën komen voor in de vorm van spectaculaire enkele of dubbele symmetrische bogen aan de randen van clusters van sterrenstelsels.

Aangezien het aantal bekende radiorelikwieën in verband met fusieschokken nog steeds klein is, astronomen zijn geïnteresseerd in het vinden van nieuwe voorbeelden van deze bronnen. Er zijn nieuwe detecties nodig om een ​​groot aantal relikwieën te maken, die het verband tussen fusies en het genereren van relikwieën zou kunnen verlichten.

Een kandidaat-radio-relikwie werd tijdens eerdere waarnemingen gespot in PLCK G200.9−28.2 en nu is een team van onderzoekers onder leiding van Ruta Kale van het National Center for Radio Astrophysics in Pune, India heeft deze uitgebreide radiobron opnieuw onderzocht, vervolgonderzoeken uitvoeren. Ze gebruikten de Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), gelegen in de buurt van Pune, India en de Karl G. Jansky Very Large array (VLA) in New Mexico, om radiowaarnemingen van PLCK G200.9−28.2 uit te voeren, wat resulteerde in de bevestiging dat de kandidaat-bron, inderdaad, een radiorelikwie.

"We rapporteren de ontdekking van een enkel radiorelikwie in de melkwegcluster PLCK G200.9−28.2 met behulp van de Giant Metrewave Radio Telescope op 235 en 610 MHz en de Karl G. Jansky Very Large Array op 1500 MHz, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

De studie onthult dat deze uitgebreide radiobron een enkel radiorelikwie is met een boogachtige morfologie. De relikwie heeft afmetingen van ongeveer 3,26 bij 0,91 miljoen lichtjaar, en bevindt zich op ongeveer 2,9 miljoen lichtjaar van de röntgenhelderheidspiek in de cluster. Volgens het blad, de relikwie heeft een geïntegreerde spectrale index van 1,21 en de 235-610 MHz spectrale indexkaart laat steiler worden van de buitenste naar de binnenste rand van de relikwie. De auteurs merkten op dat deze bevindingen consistent zijn met de verwachtingen voor een relikwie die is gegenereerd door een onderliggende fusieschok.

"De spectrale indexkaart van het relikwie toont een vlakkere spectrumemissie naar de buitenrand en geleidelijke steiler worden naar de binnenkant, wijst sterk op een onderliggende fusieschok, ' staat er in de krant.

Uit het onderzoek blijkt dat de nieuwe radiorelikwie de kleinste is in de steekproef van enkele relikwieën met een radiovermogen van meer dan een septiljoen W Hz −1 . Opmerkelijk, het blijkt dat PLCK G200.9−28.2 de laagste massa heeft van de clusters waarvan bekend is dat ze enkele boogachtige radiorelikwieën herbergen.

© 2017 Fys.org