A Cluster Merger and the Origin of the Extended Radio Emission in Abell 3667
基于新的三维MHD/N体模拟方法,我们提出了一个A3667中扩展陡谱射电源和拉长X射线结构的数值模型。对A3667的X射线和光学分析表明,它最近经历了一次子星系团合并事件。我们认为,在A3667中发现的Mpc级射电源也是合并的结果。我们以前的数值模拟表明,合并往往会产生大规模的冲击和湍流的磁场放大和原位再加速的相对论粒子的能力。我们的模型表明,这些射电结构之间的距离约为2.6 h^{-1}_100 Mpc,实际上是通过一个轻微的离轴合并而联系在一起的,该合并发生在大约1 Gyr前的天空平面上,其中一个子星系团的总质量约为主星系团的20%。
1999-02-08 astro-ph
Tidal debris in elliptical galaxies as tracers of mergers with disks
我们使用一组高分辨率的N-体模拟的二元星系合并表明,周围的一大部分附近,大规模的椭圆形领域看到的潮汐功能的形态,不能复制等质量无耗散合并,而是,他们很好地解释了吸积盘为主的星系。特别是,所观察到的潮汐碎片的手臂和loolike形态只能产生的吸积星系的磁盘组件的运动学冷材料。由这种“冷吸积”事件产生的潮汐特征在大质量椭圆上的可见时间比椭圆-椭圆合并产生的特征要长得多(大约1-2 Gyr对数亿年)。吸积椭圆体和吸积盘之间的质量比约为1:10,足以与所观测到的碎片的亮度相匹配。此外,恒星星族合成模型和简单的数量级计算表明,这种较小的冷吸积事件中产生的潮汐特征的颜色相对红色,与观测结果一致。解释潮汐碎片的存在,亮度,结构和颜色特性的小冷吸积事件只导致适度的质量和光度增加的吸积大规模椭圆。这些结果,再加上相对统计频率的磁盘和膨胀为主的星系在现场,表明大规模的椭圆形组装大部分的质量之前,他们的潮汐碎片的形式,通过吸积相对较少,运动学冷的材料,而不是在最近,dissipationless主要合并。
2008-08-20 astro-ph
Morphology-Density Relation for Simulated Clusters of Galaxies in Cold Dark Matter Dominated Universe
我们提出了一个利用宇宙学N体模拟研究团星系形成和演化的模型。利用N体模拟方法生成了暗晕的合并历史树。气体冷却,恒星形成,超新星反馈和合并的星系在黑暗的晕内采用简单的处方从半解析模型的星系形成。在这封{ \it Letter}中,我们检验了并合驱动的核球形成模型,并给出了z = 0时星系团的形态-密度关系。我们发现,这种形态演化模型可以很好地解释星系团中椭圆星系的分布,但不能再现S 0星系的分布。这一结果表明椭圆星系主要是由主合并形成的,而在S 0星系的形成过程中,主合并以外的过程起着重要作用。
2000-07-30 astro-ph
Cluster-subcluster Mergers and the Formation of Narrow-angle Tailed Radio Sources
我们研究了包含23个窄角尾(NAT)射电星系的15个Abell星系团的ROSAT PSPC X射线性质。我们发现,集群NAT显示出显着更高的水平的子结构比一个类似的样本的无线电安静的集群,表明NAT无线电源优先位于动态复杂系统。另外,NAT星系的速度分布与其他星系团成员相似;这些速度不足以产生弯曲射电喷流所需的冲压压力。因此,我们提出了一个新的模型NAT的形成,NAT与动态复杂的集群进行合并事件。U形NAT形态产生的合并引起的ICM弯曲射流的整体运动的一部分。
1998-11-01 astro-ph
Cold gas in elliptical galaxies
我们探讨的演变的冷气(分子和中性氢)的椭圆星系和合并残余物的光谱年龄估计的基础上,有序的时间序列。我们发现,早期合并残留物中的冷气体的比例显着减少约1-2 Gyr,但随后的演变向演化椭圆系统看到的变化很小。这种趋势可以归因于强烈的恒星形成的初始气体耗尽,随后下降到静止速率。这个解释与椭圆星系形成的合并图像是一致的。我们还探讨了HI-H2质量比和光谱星系年龄之间的关系,但没有发现统计上显着的趋势的证据。这表明对于本样品中的系统,几乎没有H1到H2的净转化。
2001-05-24 astro-ph
Radio Observations of Galaxy Clusters: Connection to Cluster Mergers
在星系团中,团内介质(ICM)的主要成分是X射线发射热等离子体。此外,相对论性电子和大规模磁场的存在,在一小部分的星系团的大规模同步辐射源,没有光学对应物和没有明显的连接到集群星系的检测证明。观测结果表明,这些现象与星系团合并活动有关,星系团合并活动为射电发射粒子的再加速提供了能量。晕并关系的研究对于了解星系团的形成和演化具有重要意义。
2006-12-07 astro-ph
Radio Emission Associated with Ultraluminous X-ray Sources in the Galaxy Merger NGC 3256
我们提出了新的6,3.6,和2厘米VLA附近的合并系统NGC 3256的无线电观测,分辨率为~100 pc,揭示了紧凑的无线电源嵌入在所有三个波长的更扩散的发射。这两个放射性原子核被部分分辨,但两个主要的致密源仍然与里拉等人最近报道的两个最强大的致密超铝X射线源(ULX)相一致。这两个源的射电/X射线比太高,超过100-1000倍,不可能是正常的X射线双星。然而,它们的无线电和X射线功率和比率与低光度活动星系核(LLAGN)一致,并且光学发射线表明在北部核周围存在核盘。如果这两个核ULX都是LLAGN,那么它们关联的黑洞之间的距离只有1千秒差距,比最近在合并星系NGC 6240中发现的黑洞之间的距离近6倍。合并外围的第三个ULX也是一个射电源,可能是超新星遗迹的集合。其余的ULX与任何致密射电辐射源都不一致,并且与对波束X射线双星或中等质量黑洞的预期一致。
2003-10-17 astro-ph
Sub-arcsecond imaging of the radio continuum and neutral hydrogen in the Medusa merger
我们提出了亚弧秒,多元素无线电联动干涉仪(MERLIN)观测分米无线电连续结构和中性氢(HI)吸收的星暴星系NGC 4194(美杜莎合并)的核区域。美杜莎中央千秒差距的连续结构已经被成像,揭示了一对被更分散的微弱无线电发射包围的紧凑无线电组件。利用这些观测和文献中的约束条件,我们得出结论,大多数无线电发射与合并系统中正在进行的恒星形成有关。通过这些观测,我们还跟踪了整个探测到的射电连续结构的深HI吸收。吸收HI气体的结构在柱密度方面表现出很大的变化。最大的柱密度位于核射电连续谱的南部,与核尘埃带和$^{12}$ CO(1->0)发射峰值共空间。HI吸收的动力学与较低分辨率的$^{12}$ CO发射观测结果一致,追踪到一个浅的南北速度梯度,约为320 km/s/kpc。这种梯度被解释为核区域内旋转气体结构的一部分。HI和CO的速度结构,结合所观察到的气柱密度和分布,进一步讨论的背景下,正在进行的星爆的燃料和气体物理中心的合并。
2005-08-30 astro-ph
Chandra Observation of the Merging Cluster A168: A Late Stage in the Evolution of a Cold Front
我们介绍了钱德拉对冷星团A168的观测,先前的X射线成像和光学研究表明,这两个子星团几乎在天空平面上合并。我们得到了A168的温度图,这表明合并已经超出了核心通道,并接近子集群转向。它还揭示了一个不寻常的特征-其中一个子星系团的气体核心形成了一个舌状结构,延伸到子星系团中心的前方(在运动方向上)。最冷的团簇气体出现在这个舌头尖端的新月形区域,并形成与外部气体压力平衡的冷锋。与这一特征的前向位置相反,以前观察到的合并冷锋(例如,A3667,1 E0657--56)落后于其主机子集群,正如在冲压压力的存在下所预期的那样。我们建议,A168说明了一个更晚的阶段,在冷锋的演变,当它的主机子集群接近远心的合并轨道,其气体的冲压压力急剧下降。结果,正如最近的一些流体动力学模拟所看到的那样,一大块穿过暗物质中心的子星系团气体“弹弓”,变得与子星系团无关,并迅速膨胀。
2004-06-14 astro-ph
Reliability of merger tree realizations of dark halos in the Monte-Carlo modeling of galaxy formation
我们研究的可靠性的合并树产生的蒙特卡罗模拟的星系形成。特别是,我们专注于冷气馏分预测的合并树与不同的假设上的祖分布函数,时间步长,和质量分辨率。我们发现,冷气体分数是敏感的合并树的准确性在小质量尺度的祖先在高红移。通过采用相当大数量的红移仓(N_{step} ~ 1000)来生成合并树,可以在合理的程度上再现Press-Schechter预测,这比以前文献中使用的规范值大10倍。
2002-08-15 astro-ph
Tracing Black Hole Mergers Through Radio Lobe Morphology
双超大质量黑洞是由星系合并产生的,因为来自两个星系的黑洞落在合并系统的中心,形成一个束缚对。这两个黑洞最终会合并成一个巨大的引力辐射爆发。在这里,我们表明,黑洞的自旋轴的方向将发生显着变化,即使在一个较小的合并,导致突然翻转的方向,任何相关的喷流。我们确定了有翼或X型射电源与星系中,这已经发生。隐含的合并速率与整体星系合并速率相似,这表明观测合并超大质量黑洞产生的引力波的前景良好。
2002-08-01 astro-ph
Shocks and cold fronts in galaxy clusters
冷锋:冷锋的起源和演变的合并冷锋在集群冷核心冷锋。. .气体晃动的模拟。密度不连续性的起源。. . .晃动对团簇质量估算和冷却流的影响。冷锋的动物学冷锋作为实验工具气流的速度冷锋的热传导和扩散冷锋的稳定性。. .瑞利-泰勒不稳定性开尔文-亥姆霍兹不稳定性未来可能使用冷锋进行测量。. .等离子体耗尽层和磁场。ICM的有效粘度。激波前缘作为实验工具簇并激波马赫数的确定前宽马赫锥和反向激波?电子-离子平衡测试。. .与其他天体物理学等离子体激波和星团宇宙线布居的比较。. .冲击加速度。化石电子的压缩。. . .测量团簇内磁场的又一种方法。
2007-04-24 astro-ph
Merger shocks in galaxy clusters A665 and A2163 and their relation to radio halos
本文给出了两个热的中等红移星系团A665和A2163的Chandra气体温度图。两者都表现出强烈的温度变化,在其中心r=1 Mpc的地区,自然解释为产品的子集群合并。A665的图显示了冷核前方的一个激波,而A2163的温度结构则更为复杂。在更大的线性尺度上,我们对A2163的数据表明与早期ASCA结果一致的径向温度下降,尽管不确定性很大。这两个星团都显示出先前已知的同步辐射晕。无线电图像和气体温度图的比较表明,无线电发射主要来自热气体区域,提供了一个强有力的论据,有利于相对论电子加速合并冲击的假设。
2001-08-15 astro-ph
In this paper we use neutral hydrogen HI and optical spectroscopic observations to compare the timescales of a merger event, starburst episode and radio-AGN activity in the radio galaxy B2 0648+27. We detect a large ring-like structure of HI in emission around the early-type host galaxy of B2 0648+27 (M_HI = 8.5 x 10^9 Msun, diameter = 190 kpc). We interpret this as the result of a major merger that occurred > 1.5 Gyr ago. From modelling optical long-slit spectra we find that a young stellar population of 0.3 Gyr, indicative of a past starburst event, dominates the stellar light throughout the…
2006-06-13 astro-ph
Cluster Mergers and Diffuse Radio Emission in Abell 2256 and Abell 754
本文介绍了对星系团Abell 2256和Abell 754的深VLA观测,这两个星系团似乎都处于主要星系团合并事件的剧烈阶段。Abell 2256的复杂性质通过射电图像揭示,除了头-尾星系,还显示了两个扩展的,不规则的,边缘尖锐的弥漫性射电辐射区域(所谓的射电遗迹),以及位于星团中心区域的大规模弥漫性射电晕。对A2256星团遗迹的偏振测量揭示了大规模有序的磁场,这些磁场似乎追踪了遗迹中明亮的细丝。整个遗迹的极化率在20% - 40%之间,大多数遗迹的极化率在30%以上。在我们目前观测的灵敏度下,我们对射电晕的偏振设置了20%的上限。Abell 754的低频VLA观测揭示了在星团核心区域的扩展的、弥散的射电(晕)发射以及在星团外围的陡峭的光谱发射。周边辐射的位置、形态和光谱指数与射电遗迹的性质一致。两个星团正在进行合并的X射线证据,以及A2256射电遗迹的偏振特性,支持最近提出的合并引起的遗迹发射起源的建议。因此,破译这些星系团的复杂无线电特性可能是理解系统动力学历史的关键。
2001-06-07 astro-ph
Chandra Observations of Abell 85: Merger of the South Subcluster
我们提出了一个高度不对称的集群合并从钱德拉观察阿贝尔85的分析。合并显示了冲压压力效应对质量较小的子星系团的显着破坏。然而,一个冷的核心,符合cD星系,观察到坚持在子集群。我们从冷核通过主星系团ICM的运动中获得动力学信息。对核心速度的多次推导表明,马赫数为M ~ 1.4或v ~ 2150 km/s,尽管存在很大的不确定性。基于这一动力学分析,我们构建了一个一致的合并运动学模型。正如已经发现的其他这样的“冷锋”,传导似乎是抑制整个战线。热传导可以被磁场抑制,该磁场具有垂直于子集群运动方向的重要分量。本文还讨论了合并相互作用在产生和形成观测射电源中的作用。看来最有可能的射电源是来自子星系团cD的扭曲和分离的叶,而不是一个无线电晕。
2002-07-11 astro-ph
Cluster Mergers as Triggers of Star Formation and Radio Emission: A Comparative Study of the Rich Clusters A2125 and A2645
本文报道了Abell 2125和2645星系团的详细光学研究。这两个星系团的z=0.25和丰富度等级为4,但在蓝色部分和射电星系人口方面存在强烈的对比。我们在蓝色星系团A2125中发现了27个光谱确认的射电星系,而在A2645中只有4个。A2125的过剩射电粒子数完全发生在L(20 cm)< 10^23 W/Hz的位置,人们认为这一位置的射电辐射是恒星形成的结果。大多数射电星系的光学性质与晚于E/S 0的类型一致,但发射线弱于射电发射暗示的SFR的预期。因此我们怀疑灰尘遮蔽很重要。A2125星系团-星系团的合并可能是造成这些现象的原因之一.
1999-05-03 astro-ph
From major merger to radio galaxy: low surface-brightness stellar counterpart to the giant HI ring around B2 0648+27
我们提出了一个低表面亮度恒星对应的一个巨大的(190千秒差距)环的中性氢(HI)气体,围绕附近的射电星系B2 0648+27的检测。这个系统目前正处于主要合并和(无线电大声)早期类型星系之间的演化阶段。在以前的论文中,我们详细研究了合并,恒星爆发和活动星系核活动之间的时间尺度在B2 0648+27,基于其不寻常的多波长特性(大规模HI环,占主导地位的后恒星爆发恒星星族和红外光度)。在本研究报告中,我们提出了深光学B-和V-波段成像,为B2 0648+27的合并起源提供了进一步的证据。宿主星系显示出扭曲的光学形态和广泛的潮汐臂是明确存在的。一个低表面亮度的恒星尾巴或部分环卷曲在超过一半的宿主星系周围,距离星系中心高达55千秒差距,遵循我们以前在这个系统周围探测到的大规模环状HI结构。这个环中的气体和恒星很可能是潮汐排出的物质,在合并事件后慢慢落回宿主星系。HI环中似乎也有恒星形成的地点,可能是在合并后的气体潮汐碎片中形成的。我们认为,在B2 0648+27中观察到的气体和恒星的性质,以及合并和星暴事件之间的明显的时间延迟,可能是两个富含气体的盘状星系与突出的凸起之间合并的逻辑结果,或一个椭圆形和富含气体的螺旋星系之间的合并。合并/星暴事件与当前的射电AGN活动事件之间似乎存在显着的时间延迟。
2008-07-09 astro-ph
Cold streams in early massive hot haloes as the main mode of galaxy formation
100亿年前,年轻宇宙中的大质量星系以惊人的强度形成了恒星。虽然这通常被归因于剧烈的合并,但许多这些星系的性质与这些事件不相容,显示出富含气体的,clusional的,扩展的旋转盘,而不是由球状体主导的(Genzel et al. 2006,2008)。宇宙学模拟和成团理论被用来探索这些星系是如何获得气体的。在这里,我们报告说,他们是流喂养的星系,形成稳定,狭窄,冷气流,穿透冲击加热介质的大质量暗物质晕(Dekel & Birnboim 2006; Keres et al. 2005)。与观测到的大量恒星形成星系的比较意味着大多数输入气体必须迅速转化为恒星。三分之一的流质量是在气体团导致合并的质量比大于1:10,其余的是在更平滑的流动。在合并持续时间周期为0.1的情况下,四分之三的星系以给定的速度形成恒星,这些星系都是由平滑的流供给的。更罕见的亚毫米星系形成恒星的强度更大,主要是合并引起的恒星爆发。与破坏性的合并不同,这些流很可能保持旋转盘的结构不变,尽管它们会湍流并破碎成巨大的恒星形成团块,然后合并成一个中心球体(Noguchi 1999; Genzel et al. 2008,Elmegreen,Bournaud & Elmegreen 2008,Dekel,Sari & Ceverino 2009)。这种由气流驱动的形成圆盘和球状体的情景是合并图景的另一种选择。
2009-01-16 astro-ph
Radio emission from the A3571 cluster complex: the final stage of a cluster merger?
在本文中,我们报告和讨论的射电调查结果在A3571集群复杂,结构位于沙普利浓度的核心,并形成三个集群A3571,A3572和A3575。这次测量是用澳大利亚望远镜紧凑阵列在22厘米和13厘米处同时进行的,并导致在22厘米处探测到124个射电源。该地区的射电源计数与本底计数一致。在36个具有光学对应物的射电源中,有6个测量到红移,这使它们位于A3571星团复合体的距离上,而9个射电源的光学对应物最有可能是这个星团复合体的成员。所有射电星系都以低功率水平发射,即logP $_{22cm}$(W Hz $^{-1}$)$\le$ 22.6。其中一些可能是星暴星系。如果我们把分析范围限制在A3571星系团,则早型星系的射电光度函数与Ledlow & Owen(1996)的结果是一致的。根据A3571星系团复合体的多波长性质,我们提出它是一个非常先进的并合,并根据这一假设解释了我们的研究所得出的射电性质。
2002-01-31 astro-ph
Do radio core-halos and cold fronts in non major merging clusters originate from the same gas sloshing?
我们发现了一个有趣的相关性之间的表面亮度和温度结构的松弛集群RXJ1720.1+2638和MS 1455.0 +2232,托管一对冷锋,和他们的中央核心-晕射电源。我们讨论的可能性,这种弥漫性的无线电发射的起源可能是严格连接的气体晃动机制建议解释冷锋的形成在非主要合并集群。我们表明,相对论电子的辐射寿命比它们可以从中央星系传输到最外层冷锋半径的时间尺度要短得多。这强烈地表明,所观察到的漫射无线电发射可能是由电子再加速通过某种湍流内产生的气体晃动期间的冷锋限制的集群体积。
2008-01-12 astro-ph
Non-Thermal Emission from Relativistic Electrons in Clusters of Galaxies: A Merger Shock Acceleration Model
我们研究了星系团合并过程中激波阵面附近加速的相对论电子的非热辐射演化。我们估计了从极紫外到硬X射线波段的宇宙微波背景光子的同步辐射和逆康普顿散射。硬X射线辐射在合并的后期最为明亮。硬X射线和射电辐射只有在热团内介质(ICM)中才能清楚地看到合并事件的特征时才发光。另一方面,EUV辐射在系统松弛后仍然发光。激波的传播和ICM的整体运动对射电晕的扩展起着至关重要的作用。在收缩阶段,射电晕位于ICM的热区或两个亚结构之间。在扩张阶段,射电晕位于两个ICM热区之间,呈弥散分布。
2000-01-05 astro-ph
Abell 2255: Increased Star Formation and AGN Activity in a Cluster-Cluster Merger
介绍了Abell 2255的深VLA 1.4GHz射电连续谱成像。这个星系团是附近较好的丰富的星团合并系统的候选者之一,证据包括拉长的X射线形态,射电晕的存在,以及其星系分布中的子结构。我们的无线电观测达到均方根灵敏度为~40 μ Jy/束,使我们能够检测(在5西格玛)恒星形成率低至1.4 M(太阳)/年,从集群的中心到径向距离为3 Mpc。射电数据与光学成像和大型光谱数据库相结合,使我们能够将所有M_R < -20的星系分为星系团成员和前景/背景星系。光谱也被用来将星系的射电辐射与恒星形成或活动星系核联系起来。我们比较了由此产生的集群射电星系人口与其他19个附近的阿贝尔星系团,并找到强有力的证据,在阿贝尔2255射电星系的频率增加。这种增加可以在两种不同类型的星系中看到:强大的射电AGN和光学昏暗的恒星形成星系。后者的光谱通常表明当前或最近的恒星爆发,这些星系似乎沿着垂直于可能合并轴的轴分布。我们根据星系演化的模型来评估这些因素,并认为星系团-星系团合并是引发Abell 2255星系活动的原因。
2003-02-04 astro-ph
Abell 1201: The anatomy of a cold front cluster from combined optical and X-ray data
我们提出了一个结合X射线和光学分析的冷锋集群阿贝尔1201使用档案钱德拉,数据和多目标光谱与3.9米英澳和6.5米多镜望远镜。本文代表了一系列的第一个介绍了一个样本的冷锋集群的研究,从钱德拉,档案有关冷锋合并活动的目的,了解动态的合并及其对集群成分的影响。阿贝尔1201的钱德拉X射线图像揭示了两个明显的表面亮度不连续性,这被证明是冷锋,和残留的核心结构。温度图揭示了一个复杂的多相温度结构,热气体区域散布着冷气体的手指。我们的光学分析是基于321个已确认成员的样本,其平均红移为z=0.1673 +/- 0.0002,速度色散为778 +/- 36 km/s。我们寻找动力学子结构,并找到明确的证据,多个本地化的速度子结构一致的星系表面密度过密。最值得注意的是,我们发现的结构与残留的X射线核心一致。尽管动力学活动的明确证据,我们发现奇特的速度分布并不偏离高斯显着。我们应用两体动力学分析,以评估哪些子结构的约束,从而动态重要的集群合并的历史。我们建议,在阿贝尔1201冷锋是一个结果,其合并与一个较小的子单元,这引起了气体运动,引起了“晃荡”冷锋。Abell 1201示出了在试图确定簇的动态状态时组合多波长数据和多个子结构检测技术的价值。
2008-10-25 astro-ph
The effect of a Chandra-measured merger-related gas component on the lobes of a dead radio galaxy
我们使用钱德拉的数据来推断,气体的X射线明亮的组成部分是在分离的过程中的无线电波瓣的3C 442 A。这是第一个射电星系,有令人信服的证据表明,中央气体,相对于叶等离子体,而不仅仅是一个静态的气氛,是有一个重大的动力学影响的无线电结构。我们推测气体的膨胀也通过压缩和绝热加热重新激发了3C 442A叶中的电子。3C 442A的两个特征决定了它的动力学状态。首先,无线电源不再由检测到的活动喷流提供动力,因此无线电等离子体的动态状态受周围介质的支配。其次,两个早期型星系NGC 7236和NGC 7237(其中一个是3C 442A的原始宿主)正在进行合并,并且已经经历了近距离接触,这表明X射线明亮气体主要是加热的合并星系大气。由于X射线明亮的内部气体的压力驱动膨胀,叶瓣已经被吹开了大约10^8年。
2007-02-15 astro-ph
Chandra Temperature Maps for Galaxy Clusters with Radio Halos
我们分析了钱德拉温度图的高质量的无线电晕数据的集群样本,研究无线电晕的起源。样品包括A520、A665、A754、A773、A1914、A2163、A2218、A2319和1 E0657 -56。我们提出了新的温度图,但其中两个(A520和A754)。所有这些集群表现出扭曲的X射线形态和强烈的气体温度变化,表明正在进行的合并。一些集群,例如,A520,A665,1 E0657 -56,显示了先前报道的射电晕亮度和热气区之间的空间相关性。然而,这不是一个普遍的特征。虽然大多数合并都太混乱了,以至于我们无法理清投影效应,但我们发现了明确的反例(例如,A754和A773),其中最热的气体区域在当前灵敏度水平下不显示无线电发射。这不能用投影效应来解释,因此反对合并冲击--至少是那些相对较弱的冲击,它们是大多数星系团中观测到的温度结构的主要原因--作为晕产生的主要机制。这使得合并产生的湍流成为一种更可能的机制。具有最清晰的无线电亮度-温度相关性的两个星团,A520和1 E0657 -56,都是合并的,其中一个小的密集子星团刚刚穿过主星团,很可能在其尾流中产生湍流。最大射电亮度和热气体都出现在这些尾流区。另一方面,在1 E0657 -56和A665(都是高速合并)中的晕延伸到子星系团前面的激波区,那里预计没有强烈的湍流。因此,在高速(M=2-3)合并,激波和湍流加速机制可能是显着的。
2004-01-21 astro-ph
Simulations of the interaction of cold gas with radio jets
本文用带冷却的流体动力学湍流模拟方法研究了喷流与背景介质和冷云相互作用的一种新的方案。这个想法是,冷云被一个无线电茧覆盖,并被茧中的湍流搅动。二维多相湍流模拟包含所有三种气相,并具有许多有趣的特性。所产生的功率谱与波矢量的平方反比成比例。马赫数-密度关系可以解释观测到的与射电星系有关的发射线气体的速度。该模型还解释了射电结构内增加的光学可见度,发射线和射电光度之间的相关性,以及对准效应随源大小的演变。我还建议这是一个有用的模型,最近发现的中性流出附近的无线电源。
2006-10-04 astro-ph
Mergers and Non-Thermal Processes in Clusters of Galaxies
星系团通常是由较小的星系团和星系群通过引力合并而形成的。大星系团合并是宇宙大爆炸以来能量最大的事件。集群合并的基本属性和它们的影响将被讨论。合并驱动了团内气体的冲击,这些冲击加热了团内气体,也应该加速了非热相对论粒子。合并也会在星团的X射线图像中产生独特的特征,包括“冷锋”和冷尾。钱德拉和XMM/牛顿观测的X射线签名的合并将被讨论。对激波和冷锋的X射线观测可以用来确定合并的几何学和运动学。由于激波中的粒子加速和合并后的湍流加速,星系团应该包含大量的相对论电子和离子。观测和模型的无线电,极紫外线,硬X射线和伽马射线发射的非热粒子加速在这些冲击也将被描述。
2004-06-07 astro-ph
The Fate of Substructures in Cold Dark Matter Haloes
我们使用千年模拟,一个大的,高分辨率的N体模拟的结构在LambdaCDM宇宙学的演变,研究大样本的暗物质晕内的子结构的属性和命运。我们发现,subhalo质量函数偏离显着的幂律在高质量端。我们还发现子结构的径向和角向分布依赖于次晕质量。特别是,高质量的subhaloes往往是不太径向集中,并有角分布更接近的方向垂直于旋转的主机晕比他们的质量较低的同行。我们发现,合并之间的subhaloes发生。这些倾向于在吸积到主晕之前已经动态关联的子结构之间。对于质量大于主晕0.001倍的次晕,它更有可能与中央或主次晕合并,而不是与另一个比它更大的次晕合并。对于较低的质量,subhalo-subhalo合并变得同样可能合并与主subhalo。我们的研究结果对星系性质随环境的变化以及在星系形成模型中对合并的处理具有一定的意义。
2008-10-13 astro-ph
Chemical Gradients in Galaxy Clusters and the Multiple Ways of Making a Cold Front
冷锋最初被解释为迎面合并的子结构的亚音速/跨音速运动的结果。这种合并核心残留模型在理论上是合理的,并且对于有明显合并迹象的星团(如1 E0657 -56)来说相对较好,但对于没有明显合并迹象的星团(如A496)中发现的越来越多的冷锋,它们并不适用。在这里,我们报告了对该集群进行更深入观察的结果,这使我们能够生成高质量的气体参数图,并将观察结果与不同模型对冷锋形成的预测进行更密切的比较。我们第一次发现了一个“冷臂”的特点,一个巨大的DM晕附近的集群的核心飞掠。冷臂伴随着增强的SN II Fe质量分数,不符合合并的核心残留物的情况。
2006-11-03 astro-ph
A Chandra View of the Multiple Merger In Abell 2744
本文介绍了对Abell 2744星系团的Chandra观测。该集群显示了正在进行的重大合并的强有力证据,我们认为这是造成无线电光环的原因。星系团的X射线辐射和温度图,结合星系的空间和红移分布,显示了合并的大致南北轴,沿着视线有一个显著的速度分量。合并以非常大的速度发生,M = 2 - 3。此外,在西北方向还有一个小的合并子团,与大合并无关,显示出弓形激波的证据。子集群的流体动力学分析表明,合并速度对应的马赫数~1.2,符合一个简单的降落模型。这个下落的子星系团也可能是射电晕中的电子被重新激发。它的小马赫数为射电晕形成的湍流再加速模型提供了支持。
2003-10-07 astro-ph
The origin of cold fronts in the cores of relaxed galaxy clusters
钱德拉X射线观测揭示了冷锋的存在(不同温度和密度的气体区域之间的尖锐接触不连续性)在许多(如果不是大多数)具有冷核心的松弛星系团的中心。我们使用高分辨率模拟的理想化集群合并,以表明它们是由于晃动的冷气体在中央引力势,这是很容易掀起的小合并,并可以持续千兆年。唯一的必要条件是一个陡峭的熵分布,在冷却流集群中观察到的。即使下落的子星系团在通过核心时没有气体,引力扰动也会使主质量峰(气体和暗物质一起)相对于周围的气体运动。运动方向的快速变化会导致冲压压力的变化,从而将冷气体推离暗物质的峰值并引发晃动。对于非零的碰撞参量,冷气体获得角动量,导致冷锋的特征螺旋图案。在这样的合并中,冷核之外几乎没有可见的扰动。如果子星系团在通过核心的过程中保留了它的气体,那么主星系团的冷中心气体就更容易与暗物质峰分离。随后,一些气体,通常是来自子星系团的较冷气体,落回中心并开始晃动。然而,在这样的合并中,全球性的扰动在X射线中很长一段时间都很容易看到。我们的结论是,冷锋在中心的放松集群,往往是螺旋形或同心弧的形状,可能是由于遇到小subhalos剥离所有的气体在早期的下降阶段。
2006-09-08 astro-ph
A Deep Radio Survey of Abell 2125 II: Accelerated Galaxy Evolution during a Cluster-Cluster Merger
使用我们广泛的无线电,光学,近红外和X射线成像和光谱学,我们认为异常大量的无线电检测到的星系,主要是发现在集群核心外,在阿贝尔2125(z=0.2465,丰富度类4)的原因。用20厘米的VLA数据,我们检测到90个星系团成员的连续辐射。这些星系的多波长特性表明,大部分的射电辐射是由于恒星形成率的提高。Miller等人(2004)的动力学研究表明,Abell 2125正在经历一次主要的星团-星团合并,我们的观点是在合并轴的30度范围内,在核心通过的0.2 Gyr范围内。在星系团演化的这个特殊时期,投射效应和物理过程的结合似乎可能是我们在星系团中看到的不寻常活动水平的原因。我们认为,潮汐效应对个别集群成员,往往远离集群核心,负责增加恒星形成。我们的研究结果是一致的想法,盘星系在这个阶段的一个集群的演变经历快速演变,通过爆发的恒星形成,在他们的方式成为S 0的。
2004-10-13 astro-ph
The Active Nucleus of IC4970: A Nearby Example of Merger-Induced Cold-Gas Accretion
我们目前的结果,钱德拉X射线和斯皮策中红外观测的相互作用星系对NGC 6872/IC 4970的孔雀星系群,并表明,较小的同伴星系IC 4970主机一个高度模糊的活动星系核(AGN)。0.5-10 keV的X射线光度是可变的,在~100 ks的时间尺度上增加了2.9到1.7 x 10^{42} erg/s(亮态)。在γ = 1.5-2.0的幂律模型中,Fe的X射线谱被强烈吸收(N_H = 3 × 10^{23} cm^{-2}),并显示出清晰的6.4 keV Fe K α线,等效宽度为144-195 eV。从钱德拉X射线数据的IC 4970的漫发射的限制表明,可用的功率从邦迪吸积热星际气体可能是一个数量级太小,以动力的活动星系核。斯皮策的图像显示,8微米的非恒星辐射集中在IC 4970的中心1千秒差距,这与该区域的高遮蔽一致。原子核的中红外颜色与高度模糊的活动星系核的预期颜色一致。综合这些数据表明,IC 4970的核心是一个塞弗特2,触发和燃料的冷材料提供给中央超大质量黑洞的结果,离轴碰撞的IC 4970与冷气丰富的螺旋星系NGC 6872。
2007-11-14 astro-ph
Star Formation in Cluster-Cluster Mergers
在1.4 GHz的无线电连续辐射被用来确定在附近的20个阿贝尔星系团的样本中的活动星系。无线电发射表明,无论是一个活动星系核或当前的恒星形成,和光谱被用来评估这些占主导地位的每个无线电选择的星系。在一项与Butcher Oemler研究中的蓝色部分相平行的分析中,我们计算了星系团的射电星系部分。其中一个星团的活动相对于其他星团有显著的增加:星团-星团合并的阿贝尔2255。我们比较了Abell 2255和Abell 2256的结果,以评估星团合并对成员星系恒星形成活动的作用。从这些集群,以及在其他研究中确定的几个,出现的图片中,子结构和集群动力学活动是非常重要的理解进化现象,如屠夫Oemler效应。活跃星系(无论是Butcher Oemler研究中的蓝色星系还是这里讨论的射电星系)的比例增加,这是因为星系团是通过等级形成场景中较小的星系团合并而形成的。在任何给定的红移下,观测到的活动星系分数的扩散反映了星系团动力学状态的扩散。
2003-03-17 astro-ph
Non thermal emission from galaxy clusters: radio halos
近年来,星系团中弥漫射电晕的数量不断增加,这使得我们有可能获得这些源和宿主星系团的统计特性。我们发现,扩散源与X射线发光集群,最近经历了合并过程。射电和X射线结构通常相似,射电和X射线参数之间存在相关性。这些来源的形成和维护的模型建议,包括相对论粒子注入的第一阶段,过去的主要合并事件,星爆和活动星系核活动和第二阶段的再加速提供的能量从冲击和湍流在最近的合并事件。
2000-09-21 astro-ph
No evidence for the cold spot in the NVSS radio survey
我们重新审视最近的说法,有一个“冷点”在NVSS调查中的射电源的数量和亮度,与先前检测到的冷点在WMAP的位置一致。这种匹配的冷点即使不是不可能,也很难在标准LCDM宇宙学模型中解释。与此相反,我们发现没有显着的证据表明,无线电冷点,包括系统的影响,在NVSS,并仔细考虑后验选择的影响时,评估统计学意义。
2011-11-08 astro-ph gr-qc hep-th
Discovery of giant `radio arcs' in cluster Abell 3376: evidence for shock acceleration in a violent cluster merger?
本文提出了新的多波长(射电、光学和X射线)观测证据,表明附近(z=0.046)富星系团Abell 3376正在经历一次重大的双星子团合并事件。关键的证据是发现了一对大型的、光学上无法识别的漫射射电源(“弧”),它们对称地位于由ROSAT在X射线中绘制的热星系团内气体的两端,相距约2.6 h_{50} ^{-1} Mpc。有人认为,气体动力学冲击波,自然发生在团簇形成,加速带电粒子(宇宙射线)的相对论能量,导致同步辐射从兆秒差距规模的无线电弧。如果是这样的话,阿贝尔3376星系团也是一个潜在的源,能够将宇宙射线粒子加速到E_{max} ~ 10^{18-19} eV的超高能量(UHECR)。因此,该星系团是一个很好的实验台,了解合并冲击的物理和神秘的UHECR粒子的起源在结构形成过程。因此,Abell 3376为地面和星载天文台的进一步多波长观测提供了独特的机会。
2002-10-24 astro-ph hep-ex hep-ph