May 27, 2024

De studie werpt meer licht op diffuse radio-emissies van sterrenstelselcluster Abell 1213

De studie werpt meer licht op diffuse radio-emissies van sterrenstelselcluster Abell 1213

SDSS g-band beeld van de Abell 1213 cluster van sterrenstelsels met VLA 1,4 GHz radiobeeld surround niveaus. Krediet: Boschin et al, 2023

Europese astronomen observeerden een cluster van sterrenstelsels die bekend staat als Abell 1213 met behulp van verschillende ruimtevaartuigen en faciliteiten op de grond. De waarnemingen onthulden belangrijke informatie over de radio-emissie die zich vanuit deze bron voortplant. De bevindingen worden gerapporteerd in een paper die op 4 maart is gepubliceerd arXiv Prepress-server.

Clusters van sterrenstelsels bevatten tot duizenden sterrenstelsels die door zwaartekracht met elkaar zijn verbonden. Het zijn de grootste bekende door zwaartekracht gebonden structuren in het universum, en ze kunnen dienen als uitstekende laboratoria voor de studie van galactische evolutie en kosmologie.

Met een roodverschuiving van 0,047 is Abell 1213 een zwakke cluster van melkwegstelsels met een lage massa die in het centrale gebied wordt gedomineerd door het radiostelsel 4C29.41 en twee andere radiostelsels. Eerdere waarnemingen van dit cluster hebben aangetoond dat het een radiobron bevat waarvan wordt aangenomen dat het een kleine radiocorona is – een diffuse synchrotronbron met lage helderheid.

Een team van astronomen onder leiding van Walter Boeshin van de Universiteit van Laguna, Spanje, analyseerde een enorme hoeveelheid gegevens van ruimtetelescopen en observatoria op de grond om meer licht te werpen op de kenmerken van Abell 1213 en de aard van zijn radio. bron en diffuse emissie ervan.

We gebruikten optische SDSS-gegevens om de interne dynamiek van het cluster te bestuderen. We analyseerden ook gearchiveerde XMM-Newton-röntgengegevens om de eigenschappen van het hete binnenste clustermedium te onthullen. Ten slotte gebruikten we recente LOFAR-gegevens op 144 MHz, samen met VLA-gegevens op 1,4 GHz om het gedrag te bestuderen. Spectroscopie van een verspreide radiobron”.

Allereerst ontdekten de waarnemingen dat Abell 1213 een turbulente dynamiek vertoont, aangezien het helderste clusterstelsel (BCG) een vreemd grote snelheid heeft. De resultaten geven aan dat Abell 1213 is samengesteld uit verschillende clusters van sterrenstelsels en dat de kern vrij complex is. Bovendien werd ontdekt dat blauwe stervormende sterrenstelsels niet beperkt zijn tot de perifere gebieden van Abell 1213, wat lijkt aan te geven dat de cluster is ontstaan ​​door de opeenhoping van vele arme clusters die rijk zijn aan laat-type sterrenstelsels.

Radiowaarnemingen van Abell 1213 laten zien dat de omvang van de verstrooide radio-emissie ongeveer 1,66 miljoen lichtjaar is. Het blijkt echter dat deze radiostraling de röntgenstraling niet volgt. Daarom is de uitgebreide bron mogelijk geen radiohalo, maar de staart van het centrale radiostelsel 4C29.41 gebogen door interactie met het intracluster medium (ICM). Bovendien leverden de gegevens enig bewijs voor gefragmenteerde diffuse radio-emissies in het massamiddelpunt waarvan de aard onzeker is.

De astronomen veronderstellen ook dat de bron van de radio-emissie in Abell 1213 mogelijk radiorestanten zijn, dus de “fossiele” elektronen van 4C29.41 worden door de fusie versneld. Ze stellen dat de spectrale indexverdeling deze hypothese ondersteunt.

“De spectrale indexkaart van de radiobron met de interpretatie van residuen, mogelijk als gevolg van fusies in de richting NS of NO-ZW, is in overeenstemming met de subcomposities gedetecteerd door optische analyse. De radio-emissies zijn gefragmenteerd en verspreid in het cluster. Het centrum zou de pieken kunnen zijn van de helderheid van het oppervlak van de zwakke centraliteit van de radiocorona.”

De auteurs van het artikel merken op dat diepere röntgenwaarnemingen van Abell 1213 nodig zijn om definitieve conclusies te trekken over de aard van de diffuse radio-emissie.

meer informatie:
W. Pusheen et al., Optische/röntgen-/radioweergave van Abell 1213: een sterrenstelselcluster met afwijkende diffuse radiostraling, arXiv (2023). 128.84.21.203/abs/2303.02528

Tijdschrift informatie:
arXiv