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    Los astrónomos inspeccionan reliquias de radio en el cúmulo de galaxias PSZ2 G096.88 + 24.18

    Imágenes de intensidad de radio de PSZ2 G096.88 + 24.18. Crédito:Jones et al., 2021.

    Un equipo internacional de astrónomos ha realizado observaciones de radio y rayos X de reliquias de radio en un cúmulo de galaxias en fusión conocido como PSZ2 G096.88 + 24.18. Los resultados de esta campaña de monitoreo podrían arrojar más luz sobre la naturaleza de este cúmulo de galaxias. El estudio se publicó el 18 de mayo en arXiv.org.

    Las reliquias de radio son difusas, fuentes de radio alargadas de origen sincrotrón. Ocurren en forma de espectaculares arcos simétricos simples o dobles en la periferia de los cúmulos de galaxias. Los astrónomos están especialmente interesados ​​en estudiar tales fuentes en la fusión de cúmulos de galaxias, ya que el número de reliquias de radio asociadas con los shocks de fusiones es todavía pequeño.

    Con un corrimiento al rojo de 0,3, PSZ2 G096.88 + 24.18 (también conocido como ZwCL1856.8 + 6616) es un sistema de cúmulos de galaxias de fusión de baja masa (alrededor de 470 billones de masas solares). Las observaciones anteriores de este cúmulo con el radiotelescopio de síntesis de Westerbork (WSRT) a 1,4 GHz detectaron un par de reliquias de radio en sus bordes norte y sur.

    Un equipo de astrónomos dirigido por Alexander Jones de la Universidad de Hamburgo, Alemania, ahora ha investigado en detalle la reliquia de radio doble en PSZ2 G096.88 + 24.18. Para este propósito, realizaron observaciones de radio de este cúmulo utilizando Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) y Low Frequency Array (LOFAR), así como un estudio de rayos X de este sistema con la nave espacial Chandra de la NASA.

    "En este artículo presentamos observaciones de radio LOFAR HBA (140 MHz) y VLA (1,5 GHz) y datos de Chandra de rayos X de PSZ2 G096.88 + 24.18. Con estas observaciones multifrecuencia realizamos análisis espectrales y de polarización del doble reliquias de radio en PSZ2 G096.88 + 24.18, "escribieron los investigadores en el documento.

    El estudio encontró que las dos reliquias de radio diametralmente opuestas de PSZ2 G096.88 + 24.18 son aproximadamente equidistantes del centro del grupo, aproximadamente 3,58 y 3,26 millones de años luz para las reliquias del norte y del sur, respectivamente. A 140 MHz, estas dos fuentes tienen tamaños lineales más grandes de unos 2,93 y 4,89 millones de años luz y una relación de flujo de 1:3,5 para las reliquias del norte y del sur, respectivamente.

    Las observaciones de radio han revelado la presencia de un parche de emisión difusa (denominado Conexión por los autores del artículo) que conecta una radiogalaxia designada como S1 con la reliquia del sur. La conexión coincide con una región de la reliquia de radio en la que se ha observado un aumento en el brillo de la superficie. Es probable que el gran parche detectado de emisión difusa esté afectando las propiedades de la reliquia.

    Tratando de encontrar la explicación más plausible para la Conexión, los astrónomos suponen que lo más probable es que se trate de una onda de choque de fusión que ha pasado sobre un lóbulo del núcleo galáctico activo (AGN).

    "El índice espectral integrado aumenta a lo largo de la conexión, lejos de S1, lo que parece sugerir la reaceleración de un lóbulo AGN (...) Simulaciones recientes de ZuHone et al. (2020) muestran que una onda de choque impulsada por una fusión que pasa a través de los chorros de un AGN puede producir una fracción de rayos cósmicos no homogénea a lo largo del eje principal de un choque. Si este es el caso en PSZ2 G096.88 + 24.18, esto puede explicar la discontinuidad del brillo de la superficie de radio observada y, por lo tanto, sugerir que los lados este y oeste de la reliquia sur son generados por el mismo mecanismo de aceleración, "concluyeron los investigadores.

    © 2021 Science X Network




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