science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Radiorelikwie ontdekt in een nabijgelegen cluster van sterrenstelsels

MeerKAT radiocontouren (magenta) op A2384 XMM-Newton afbeelding. Krediet:Parekh et al., 2020.

Met behulp van de MeerKAT-radiotelescoop in Zuid-Afrika, een internationaal team van astronomen heeft een radiorelikwie gedetecteerd in een nabijgelegen, lage massa, fuserende cluster van sterrenstelsels aangeduid als A2384. De bevinding wordt gerapporteerd in een onderzoekspaper die op 6 september is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

Radiorelikwieën zijn diffuus, langwerpige radiobronnen van synchrotron-oorsprong. Ze komen voor in de vorm van spectaculaire enkele of dubbele symmetrische bogen aan de randen van clusters van sterrenstelsels. Astronomen zijn vooral geïnteresseerd in het zoeken naar dergelijke bronnen in samensmeltende clusters van sterrenstelsels, aangezien het aantal radiorelikwieën dat verband houdt met fusieschokken nog steeds klein is.

Bij roodverschuiving van 0,092, A2384 is een nabijgelegen, lage massa (ongeveer 261 biljoen zonsmassa's), complexe cluster van sterrenstelsels. Het bestaat uit twee componenten, aangeduid met A2384(N) en A2384(S), met een dicht röntgenfilament ertussen, geschat op ongeveer 2,3 miljoen lichtjaar lang.

Een groep astronomen onder leiding van Viral Parekh van de Rhodes University in Makhanda, Zuid-Afrika, observeerden A2384 met MeerKAT in mei 2019. Ze identificeerden een uitgebreide radiobron aan de rand van de melkwegcluster die een enkel radiorelikwie bleek te zijn.

"In onze MeerKAT-afbeeldingen, we ontdekten een uitgebreide radiobron aan de onderkant van het A2384(S)-cluster, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

De nieuw gevonden radiobron bevindt zich loodrecht op de A2384-fusie-as, strekt zich uit van het zuidoosten tot het noordwesten. De afmetingen zijn ongeveer 2,7 bij 0,86 miljoen lichtjaar en het radiovermogen van de bron op 1,4 GHz werd gemeten op 387 miljoen PW/Hz. De astronomen merkten op dat de geometrie, locatie en grootte van deze bron geven aan dat het een radiorelikwie is die verband houdt met de fusieschok en het A2384-cluster.

Verder, de MeerKAT-gegevens laten zien dat de relikwie in A2384 een zeer steile spectrumbron is, tussen 941-1454 MHz, met een spectrale index op een niveau van ongeveer -2,5. Dit, volgens de auteurs van het artikel, suggereren de herversnelling van de pre-relativistische elektronen in aanwezigheid van de fusieschok.

Ik probeer de oorsprong van dit radiorelikwie uit te leggen, de astronomen gaan ervan uit dat dit hoogstwaarschijnlijk het gevolg is van de voortplanting van schokgolven tijdens de passage van het A2384(S)-cluster met lage massa door het massieve A2384(N)-cluster. Dit kan een spoor creëren dat wordt gezien als een heet röntgenfilament tussen de twee componenten van het cluster.

"Tijdens de interactie van de clusters, subcluster A2384(S) is door A2384(N) gegaan en heeft waarschijnlijk een grote hoeveelheid heet gas (en een aantal sterrenstelsels) uit beide systemen verwijderd in de richting van de fusie, ', leggen de onderzoekers uit.

Naast de detectie van het radiorelikwie in A2384, Het team van Parekh vond ook een kandidaat-radiorug in de röntgengloeidraad van het cluster. De nok is relatief klein (ongeveer 590, 000 bij 420, 000 lichtjaar) en de astronomen veronderstellen dat het een nieuwe klasse van radiobronnen zou kunnen zijn die zich tussen de twee componenten van A2384 bevinden.

© 2020 Wetenschap X Netwerk