Suzaku X-Ray Observations of the Accreting NGC 4839 Group of Galaxies and the Radio Relic in the Coma Cluster
利用朱雀X射线观测资料,研究了NGC 4839星系群周围的热气体和后发座星系团外围的射电遗迹。我们发现在NGC 4839周围的气体温度从5千电子伏逐渐下降到3.6千电子伏的无线电遗迹,在那里有一个进一步的,陡峭的下降到1.5千电子伏。这种下降以及观测到的表面亮度轮廓与一个马赫数M = 2.2 pm 0.5、速度vs =(1410 pm 110)km s^-1的激波相一致。从上限到逆康普顿X射线发射的磁场强度,导出了B > 0.33 μ G的下限。虽然这表明,非热电子负责的遗物产生的扩散冲击加速(DSA),测量的马赫数和电子光谱之间的关系从无线电观测推断是不一致的,从最简单的,DSA的测试粒子理论的预期。尽管如此,DSA仍然是可行的,如果它是通过注入预先存在的人口的非热电子。结合以前的测量结果,Coma在西南方向的温度廓线在NGC 4839之外较浅,在最外面的区域也略浅。NGC 4839周围的金属丰度被证实高于其附近地区,这意味着丰度分布中的一个显著峰值,朝着外围降低到0.2太阳能。我们解释这些事实是由于冲压压力汽提富含金属的气体从NGC 4839,因为它落入昏迷。残留激波可能是由预先存在的团内气体、与NGC 4839有关的气体以及从西南部的大尺度结构暗条流入的较冷气体的联合作用造成的。
2013-05-02 astro-ph.CO
On the lack of stellar bars in Coma dwarf galaxies
利用哈勃空间望远镜(HST)高级巡天照相机(ACS)对SDSS-DR 6中的190个星系进行了观测,研究了后发座星系团中的棒分数。HST-ACS图像的前所未有的分辨率使我们能够在9等(-23 < M_r < -14)的光度范围内探索通过视觉分类检测到的条的存在,从而使我们能够研究矮星系的已知区域。我们发现,酒吧是由星系在一个狭窄的范围内的光度(-22 < M_r < -17)和质量(10^9 < M*/Msun < 10^11)。此外,我们发现,酒吧分数并没有显着变化时,从中心到集群的郊区,这意味着集群环境中酒吧的形成/演化中起着第二阶的作用。棒分数分布的形状相对于光度和质量是很好的匹配的光度分布的盘星系后发座,表明酒吧是很好的示踪剂的冷恒星盘。
2010-09-17 astro-ph.CO
Environmental quenching and hierarchical cluster assembly: Evidence from spectroscopic ages of red-sequence galaxies in Coma
利用362个红序星系的高信噪比光谱数据,研究后发座星系团中恒星星族年龄随星系团中心距离的变化。样品的光度范围很广(0.02-4 L*),从星系团核心延伸到维里半径附近。我们发现一个明显的区别,在所观察到的趋势的巨星系和矮星系。红序巨星的年龄主要由星系质量决定,只有微弱的环境调制,在这个意义上,在较大的星团中心距离的星系稍微年轻。对于红序矮星(质量小于10^10 Msun),质量和环境作为年龄预测因子的作用是相反的:对质量的依赖性很小,但观察到了与投影星团中心半径的强烈趋势。在2.5百万秒差距的限制,我们的样本的矮星的平均年龄大约是一半的矮星附近的集群中心。矮星系年龄的梯度是一个以星系团为中心的全球趋势,并不是由后发座西南部的NGC 4839星系团正在进行的合并所驱动。我们解释这些结果使用环境的历史提取的千年模拟大规模集群的成员。星系团的层次组装自然会导致星系吸积时间的趋势,作为预测的星系团中心半径的函数。平均而言,现在位于星系团核心的模拟星系在任何给定的质量阈值以上加入晕的时间都要早于现在位于星系团外围的星系。我们测试环境淬火模型,其中恒星形成停止在星系中,当它们进入给定质量的晕,或成为卫星星系。该模型广泛地再现了后发座中观察到的梯度,但对于矮星系,环境淬火的效率必须非常高,以符合观察到的强烈趋势。
2011-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Which galaxies host bars and disks? A study of the Coma cluster
利用哈勃空间望远镜(HST)高级巡天照相机(ACS)对Sloan数字巡天数据第6版(SDSS-DR 6)中的$\sim 190$星系进行了观测,研究了后发座星系团中的棒分数。HST-ACS图像的前所未有的分辨率使我们能够探索存在的酒吧,检测视觉分类,在整个9个星等($-23 \lesssim$ M $_{r} \lesssim -14$)的光度范围,使我们能够研究矮星系的贫困已知区域。我们发现,酒吧主办的星系在一个紧密的范围内的光度($-22 \lesssim$ M $_{r} \lesssim -17$)和质量($10^{9} \lesssim {\cal M_{*}}/{\cal M}_{\sun} \lesssim 10^{11}$)。当与明亮/大质量场星系的样本比较时,这一结果成立。此外,我们发现,酒吧分数并没有显着变化时,从中心到集群的外围,这意味着集群环境中酒吧的形成/演化起着第二顺序的作用。棒分数分布的形状相对于光度和质量是很好的匹配的光度分布的盘星系后发座,表明酒吧是很好的示踪剂的冷恒星盘。我们讨论了我们的结果的酒吧和磁盘的形成和演化方案的影响。
2010-02-02 astro-ph.CO
Galaxy cluster outskirts from the thermal SZ and non-thermal synchrotron link
星系团合并激波是团内介质热化和宇宙线粒子在其中传播的主要媒介,激波传播改变了团内稀薄等离子体的状态,相应的信号变化可以用当代X射线和Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应仪器测量。此外,非热电子(再)激发的冲击有时会引起扩展和发光的同步加速器源称为无线电遗迹,这是突出的指标,冲击传播大致在天空的平面。在这篇简短的评论中,我们讨论了如何联合建模的非热和热信号的变化,在整个无线电遗迹冲击波的前锋是帮助推进我们的知识的气体物理性质和磁场强度在集群的郊区。我们描述了第一次使用SZ效应来测量遗迹冲击波的马赫数,对于最近的(Coma)和最远的(El Gordo)集群与已知的无线电遗迹。
2016-11-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Thermal SZ fluctuations in the ICM: probing turbulence and thermodynamics in Coma cluster with ${\it Planck}$
本文报道了用${\it Planck}$观测到的后发座星系团团簇内介质(ICM)中的热Sunyaev-Zeldovich效应(SZ)涨落。SZ的数据链接的最大可观测的X射线尺度的大Mpc规模,扩展我们的知识ICM波动的功率谱。将二维SZ扰动解投影为三维压力波动,我们发现在$15'$和$40'$半径区域内,振幅谱的峰值分别位于$δP/P = 33\pm 12\%$和$74\pm19\%$。我们进行测试,以确保波动是集群固有的,而不是由于噪声污染。通过使用高分辨率的流体动力学模型,我们改进了Coma中的ICM湍流约束,得到了三维马赫数${\rm Ma_{3d}}= 0.8\pm0.3$(15'区域),在较大半径(40')处增加到超音速值,以及注入尺度$L_{\rm inj}\approx 500$ kpc。这种性质与合并导致的驱动力是一致的,特别是与内部星系群有关。大的压力波动表明Coma处于绝热模式(由声波介导),而不是等压模式(由浮力波介导)。正如湍流模型所预测的那样,SZ波动的分布是对数正态的,具有轻度的非高斯性(重尾)。实质性的非热压力支持意味着流体静力学质量偏差$b_M=-15\%$ $-45\%$从核心到外围区域,分别。虽然总SZ功率探测的热能含量,SZ波动约束的非热偏差重要的精密宇宙学。所提出的,新的方法可以利用多频观测使用地面干涉仪和未来的空间CMB任务。
2016-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for a pressure discontinuity at the position of the Coma relic from Planck Sunyaev-Zel'dovich effect data
射电遗迹是在星系团外围发现的百万pc级弥散同步辐射源。他们被认为是与大规模的冲击传播通过集群内的介质,虽然无线电遗迹和集群合并冲击之间的联系尚未得到最终证明。利用Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应成像首次探测到了著名的后发座星系团遗迹中的压力跃变,SZE数据来自于Planck首次公开发布的全天数据,我们使用2.3GHz的高频射电数据来约束激波阵面的几何形状。SZE数据提供了压力不连续性的证据,与遗迹位置一致,而不需要任何额外的激波前位置的先验。推导出的马赫数M = 2.9(+0.8/-0.6)与X射线和射电结果一致。没有任何压力不连续性的高压“灯丝”不受X射线测量的青睐,考虑到已发表的对该组的质量估计,可以排除基于下落组NGC 4839的“子星系团”模型。这些结果表明,第一次尝试直接测量的压力不连续的无线电遗迹和第一SZ检测到的冲击功能观察附近的维里半径的星系团。
2015-01-16 astro-ph.CO
Suzaku observations of subhalos in the Coma cluster
我们用{ \it Suzaku}在后发座星系团中观察到了三个巨大的次晕。这些标记为“ID 1”、“ID 2”和“ID 32”的亚晕是使用斯巴鲁/Suprime-Cam进行弱透镜测量检测到的(Okabe等人,2014 a),分别位于距后发座星系团中心1.4 $r_{500}$、1.2 $r_{500}$和1.6 $r_{500}$的投影距离处。次晕“ID 1”在弱透镜质量等值线中心附近有一个紧凑的X射线过量发射,气体质量与弱透镜质量之比约为0.001。发射的温度约为3 keV,略低于周围的团内介质(ICM)和星系团的温度与质量关系的预期。次晕“ID 32”显示了一个过量的发射,其峰值从后发座星系团的中心向相反的方向移动。气体质量与弱透镜质量之比也约为0.001,明显小于常规星系群。超区的温度约为0.5keV,明显低于周围ICM的温度,远离团簇的温度-质量关系。然而,在“ID 2”次晕中没有显著的过量X射线发射。假设在过量X射线发射的边界处,下落速度约为2000 $\rm km~s^{-1}$,“ID 1”和“ID 32”的撞锤压力与单位面积的重力回复力相当。我们还研究了Kelvin-Helmholtz不稳定性对剥离气体的影响。虽然我们发现了与弱透镜暗晕相关的X射线团,但它们的X射线光度远低于星团外围的ICM总光度。
2015-04-13 astro-ph.CO
The Radio Luminosity Function and Galaxy Evolution in the Coma Cluster
本文研究后发座星系团内两个场的射电光度函数(RLF)和射电源布居。我们的VLA数据达到log(L)= 20.23 W/Hz的昏迷,我们关联249源与光学同行的SDSS。综合光学光谱学鉴定出其中38个是后发座星系团的成员,平均分布在活动星系核和恒星形成星系(SFG)之间。无线电探测到的SFG仅在~21 < log(L)< ~22 W/Hz时占主导地位,这是一个有趣的结果,因为恒星形成在log(L)< ~23时占主导地位。大多数射电探测到的SFG都具有星暴的特征,包括高比星形成率和具有强发射线的光谱。结合之前对后发座星系团内的星暴后星系的研究,这与晚型星系进入后发座星系在快速停止恒星形成之前经历星暴的图片是一致的。光学明亮的椭圆星系(Mr <= -20.5)在高端(log(L)>~ 22.48 W/Hz)和低端(log(L)<~ 21 W/Hz)对射电光度函数的贡献最大。通过对这些光学明亮的椭圆星系的叠加分析,我们发现它们继续拥有低至log(L)= 19.48的射电源。然而,与已发表的室女星系团的结果相反,我们没有发现任何证据表明存在着一群光学微弱(Mr ~ -14)的矮椭圆星系,它们承载着强射电活动星系核。
2009-02-19 astro-ph.CO
Testing chameleon gravity with the Coma cluster
我们提出了一种新的方法来测试在星系团的外围引力相互作用。当重力被修改时,这通常伴随着引入额外的标量自由度,这介导了吸引力。然而,额外引力耦合的存在受到当地测量的严格限制。在引力的变色龙修正中,可以通过采用在密集环境中抑制第五种力的屏蔽机制来逃避局部测试。虽然变色龙场可能在星团内部被屏蔽,但其外部区域仍然会受到额外力的影响,从而在星团的流体静力学质量和透镜质量之间引入偏差。因此,变色龙修改可以通过结合气体和透镜测量的集群进行测试。我们证明了我们的方法的可操作性与后发座星系团,这两个透镜测量和气体观测的X射线表面亮度,X射线温度,和Sunyaev-Zel'dovich效应。使用联合观测数据集,我们进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析的参数空间描述不同的配置文件在牛顿和变色龙的情况下。我们报告的竞争性约束的变色龙场的振幅和耦合强度的问题。在f(R)引力的情况下,对应于耦合的特定选择,我们发现背景场振幅的上限为|f_{R0}| <6*10^{-5},这是目前宇宙学尺度上最严格的约束。
2014-03-19 astro-ph.CO
Constraining Effective Viscosity in the Intracluster Medium via the Thermal Sunyaev-Zeldovich Effect -- Predictions from the SLOW Constrained Coma Cluster Simulations
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, UMR 9189 CRIStAL(里尔大学,法国国家科学研究中心,里尔中央理工学院,CRIStAL实验室);Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心,空间天体物理研究所);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密松天体物理中心);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所)
研究通过热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应约束星系团内介质有效粘性,利用SLOW模拟不同粘性水平的后发星系团,生成地图分析统计数据并与普朗克观测比较,发现有效粘性低于斯皮策值5%,验证了SZ效应约束粘性的有效性。
2026-07-23 astro-ph.CO
Shocking news outside of cluster cores
当磁场低于1微高斯时,同步等离子体的最小压强开始接近团簇外围热气体和大尺度结构细丝中更弥散的WHIM。我们总结了我们的一些技术,以找到相应的低表面亮度射电源和我们已经发现。我们在恶劣的环境中识别出类似星系团的源,可能需要非常有效的相对论粒子加速,以及非常分散的射电星系,没有当前活动的迹象。对后发座和一个新的无线电识别的星系团进行更详细的观测,突出了与星系团有关的激波中的一些新问题:后发座的晕边缘有一个激波,表明两者之间有联系;后发座的遗迹似乎是一个“坠落”激波,与一个500公里/秒的星系柱坠落有关;新星团除了更经典的晕和外围遗迹外,还有遗迹碎片,这表明我们开始看到遗迹发射的正面。最后,另一种冲击来自于我们最近发现的在确定旋转测量中的模糊性,这将影响星系团磁场研究。
2011-01-30 astro-ph.CO
Two long HI tails in the outskirts of Abell 1367
我们提出的VLA D-阵列HI观测的RSCG 42和FGC 1287星系群,在外围的阿贝尔1367集群。这些集团预计在集群中心以西约1.8和2.7百万秒差距。阿雷西博星系环境调查提供的证据表明,HI在这两个群体中延伸超过200千秒差距。我们新的更高分辨率的观测结果表明,阿雷西博探测到的复杂HI特征实际上是两个非常长的HI尾,分别延伸到~160和250 kpc,即,在星系群中观测到的最长的HI结构之一。虽然在RSCG 42的情况下,HI尾部的形态和动力学,以及组成员的光学特性,支持低速潮汐相互作用的情况下,不太清楚的是与FGC 1287相关的独特功能的起源。这个星系显示了一个非常长的“狗腿”HI尾巴,并且距离Abell 1367的X射线发射区很远,使得冲压压力剥离的情况非常不可能。与此同时,低速潮汐相互作用似乎无法解释FGC 1287的尾部异常长度以及光学特性中缺乏任何干扰迹象。一个有趣的可能性是,这个星系可能最近经历了与Coma-Abell 1367长城的另一个成员的高速相互作用。我们搜索了负责此功能的闯入者,虽然我们找到了一个可能的候选人,但我们表明,如果没有额外的观察,就不可能解决这个问题。虽然造成这一非凡HI尾的机制仍有待确定,但我们的发现突出了我们对星系群中环境影响的了解是多么少。
2011-11-30 astro-ph.CO
The Stellar Populations of Bright Coma Cluster Galaxies
本文利用SDSS DR 7光谱仪研究了356个明亮的$M_{r}$ $\leq$-19后发座星系团成员的恒星星族。对于静止星系,我们发现CN 2,C4668,Mgb和H $β$的吸收线指数强度和速度色散($σ$)之间有很强的相关性。在被动星系H $β$、Mgb和C4668中发现了显著的团心径向梯度。我们使用最先进的恒星星族模型\citep{schiavon07}和测量的吸收线指数来推断每个星系的单恒星种群等效(SSP等效)年龄和[Fe/H],以及它们的[Mg/Fe],[C/Fe],[N/Fe]和[Ca/Fe]丰度模式。对于被动星系子样本,我们找到了强有力的证据“考古缩小”,年龄$\propto σ^{0.90 \pm 0.06}$。我们恢复了显着的集群中心径向恒星星族梯度的被动样品在SSP等效年龄,[Mg/Fe],[C/Fe]和[N/Fe]。这些趋势是在这个意义上说,在固定的速度色散,被动星系的外围星系的24% $\pm$ 9%年轻,较低的[Mg/Fe]和[N/Fe],但较高的[C/Fe]比在集群的核心。我们发现没有显着增加集群为中心的径向恒星星族梯度时,拟合到一个被动的星系子集选择覆盖集群核心和西南地区,其中包含NGC 4839子群。因此,我们得出结论,NGC 4839的落区不是唯一的,至少在明亮星系的恒星星族方面。我们推测,最近的其他研究所看到的更明显的集群为中心的径向梯度可能…
2010-10-19 astro-ph.CO
VLA Radio Observations of the HST Frontier Fields Cluster Abell 2744: The Discovery of New Radio Relics
星系团合并在ICM中留下了明显的特征,表现为激波和弥散的星系团射电源,为相对论粒子的加速提供了证据。然而,ICM中粒子加速的物理学仍然没有完全理解。在这里,我们提出了新的1-4 GHz Jansky甚大阵列(VLA)和档案钱德拉观测的HST前沿场集群阿贝尔2744。在我们新的VLA图像中,我们检测到以前已知的$\sim2.1$ Mpc射电晕和$\sim1.5$ Mpc射电遗迹。我们进行了无线电频谱分析,从中我们确定了遗物的注入光谱指数为$α_{\rm{inj}} = -1.12 \pm 0.19$。这对应于在扩散激波加速假设下的激波马赫数$\mathcal{M}$ = 2.05 $^{+0.31}_{-0.19}$。我们还发现了在冲击后区域的光谱陡峭的证据。我们没有发现证据表明射电晕的光谱指数和ICM温度之间存在显着的相关性。此外,我们观察到三个新的极化扩散源,并确定其中两个是新发现的巨型射电遗迹。这两个遗迹位于集群的东南和西北郊区。相应的综合光谱指数分别测量东南和西北遗迹的$-1.81 \pm 0.26$和$-0.63 \pm 0.21$。从X射线表面亮度轮廓中,我们还检测到与新发现的SE遗迹位于同一位置的$R=1.39^{+0.34}_{-0.22}$可能的密度跳跃。这种密度跃变对应于激波阵面马赫数$\mathcal{M}=1.26^{+0.25}_{-0.15}$。
2017-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Coma cluster at LOFAR frequencies II: the halo, relic, and a new accretion relic
本文给出了后发座星系团144MHz的低频阵列射线观测结果。这个星团拥有一个最著名的射电晕,一个遗迹和一个低表面亮度的桥。我们检测到的新功能,使我们能够向前迈出一步,在集群中的粒子加速的理解。射电晕延伸超过2Mpc,这是有史以来报道的最大范围。在星团的东北部,在后发座维里半径之外,我们发现了一个弧形射电源,可以追踪被吸积激波加速的粒子。在晕的西面,与X射线中检测到的冲击相一致,我们确认了射电锋的存在,相对于晕的其余部分具有不同的光谱特性。我们检测到径向陡峭的无线电晕光谱指数之间的144 MHz和342 MHz,在$\sim 30^{\prime}$从集群中心,这可能表明一个非恒定的再加速时间在整个体积。我们还检测到一个温和的陡峭的光谱指数对集群中心。对于第一次,径向变化的斜率的无线电X射线相关性被发现,我们表明,这样的变化可能表明宇宙射线与热能密度在集群外围的比例增加。最后,我们调查了NGC 4789的遗迹和源之间的发射的起源,我们认为,NGC 4789可能已经越过了它的尾巴和遗迹之间可见的无线电发射的冲击。
2022-03-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Novel insights into the Coma cluster kinematics with DESI. I. Linking mass profile, orbital anisotropy, and galaxy populations
Università di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所-卡利亚里天文台);INAF -Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所-布雷拉天文台);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心、拉朗德天文台)
本文利用DESI数据研究Coma团体的动力学性质,通过MG-MAMPOSSt代码重建质量剖面和速度各向异性剖面,并探讨质量密度参数、团体参考系和径向范围对结果的影响,揭示了不同星系群体的轨道特性及环境与星系演化的联系。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gamma-ray emission from galaxy cluster outskirts versus radio relics
星系团外围设备提供了关于ICM/IGM连接性质的重要信息。在本文中,我们考虑潜在的未来观测在伽玛射线域在集群边缘涉及无线电遗迹现象。我们专注于γ辐射的光谱特征,应该是显而易见的费米-LAT的能量范围内,即$\gtrsim 10^{-1}$ GeV和CTA的能量范围$\sim$ $ 10^{2}$ GeV。光谱特征是由IC和$ π^{0} $在星团边缘衰变产生的可比较的伽马射线通量产生的,其光谱位置是磁场和质子和电子加速的相对效率的函数。我们的目的是提请注意的伽玛射线结构的磁场值的依赖性。作为例子,我们分析了两类非热漫射射电辐射:A2256的射电遗迹和后发座星系团的射电晕。我们认为,在这两种情况下,预期的空间相关的伽马射线谱应该有一个特征结构,取决于当地的磁场的强度。在这两个星系团中,我们计算了伽马辐射的组合通量,从所使用的观测值的实际观测值。所揭示的光谱对磁场的依赖性将使我们能够将未来的光谱观测,特别是伽马射线特征的位置,与星系团及其连接细丝之间边界区域的磁场值联系起来,这可能会限制估计的粒子加速在星系团边缘的相对效率。
2016-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Prospects of detecting soft X-ray emission from typical WHIM filaments around massive clusters and the Coma cluster soft excess
本文利用Magneticum模拟研究大质量星系团周围WHIM纤维的软X射线辐射特性,提出(0.5-1)×r_ta环带为最佳探测区域,并通过光谱建模评估未来高分辨率X射线任务的探测可行性,同时给出后发座星系团的观测上限。
2023-05-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Evolution of Radio Galaxies and X-ray Point Sources in Coma Cluster Progenitors Since z~1.2
利用钱德拉成像光谱学和甚大阵(VLA)L波段射电图,我们在12个高红移(0.4<z<1.2)星系团中的L>L* 星系中识别出P_{1.4GHz} ≥ 5 × 10 ^{23} W Hz^{-1}的射电源和L_{0.3-8keV} ≥ 5 × 10 ^{42} erg s^{-1}的X射线点源(XPS)。这个星系团样本中的射电星系和XPS,选择与后发座星系团的祖先在这些红移一致,与哈特等人(2009)分析的低z发现的进行比较。在星系团核心的投影半径为1 Mpc的范围内,我们发现了17个星系团射电星系(11个具有安全的红移,包括一个z=0.826的明亮FR II射电源,还有6个具有类似于星系团椭圆星系的宿主星系颜色)。射电光度函数(RLF)的集群无线电星系作为一个小部分的集群红色序列(CRS)星系揭示了显着的演变,这个人口从高Z到低Z,与较高的功率无线电星系位于较低温度的集群在较早的时代。此外,有一些证据表明,随着宇宙时间的推移,射电星系团比CRS星系更加集中。在这个相同的投影半径内,我们识别出7个光谱确认的星团XPS,它们都具有CRS宿主星系的颜色。与Martini等人(2009)的结果一致,我们估计高z星系团中CRS星系的最小X射线活性分数为1.4+/-0.8%,相当于低z星系团中CRS星系的活性分数从0.15+/-0.15%增加了约10倍。虽然在z>0.4的星系团场中,还缺乏几个…
2011-07-10 astro-ph.CO
Magnetic fields in the outskirts of PSZ2 G096.88+24.18 from depolarization analysis of radio relics
本研究利用VLA观测和RM合成技术分析PSZ2 G096.88+24.18的双射电遗迹偏振特性,结合三维磁场模拟约束星系团外围磁场特征,解释南部遗迹偏振度偏低的原因并测得平均磁场约2 μG。
2024-08-16 astro-ph.CO
Spectral and polarization study of the double relics in Abell 3376 using the GMRT and the VLA
星系团中的双射电遗迹是罕见的现象,它追踪了合并星系团外围的冲击。我们用150和325兆赫的巨型米波射电望远镜和1400兆赫的甚大天线阵对星系团A3376中壮观的双遗迹进行了光谱和偏振研究。在1400 MHz的极化研究揭示了一个高度的极化(~30%)和对齐的磁场矢量(未校正法拉第旋转)在东部遗迹。首次在东遗迹附近和喷流射电星系北部探测到一个高偏振(>60%)的射电源,其大小约为300 kpc。西部遗迹极化程度较低,没有显示对齐的磁场矢量。射电遗迹上325 ~ 1400 MHz的频谱指数分布从遗迹的外缘到内缘呈陡化趋势。东部和西部遗迹的光谱指数意味着马赫数在2.2到3.3之间。该星系团具有明显的特征,如从东部遗迹向外延伸的暗条、高极化暗条、西部遗迹的复杂极化特性以及BCG与ICM的距离>900 kpc。与模拟集群合并的比较,需要了解的复杂性质的双重文物的合并在A3376的上下文中。本文估计了A3376中Mpc级射电晕强度的上限(log(P(1.4GHz)W/Hz < 23.0))。
2012-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Surveying the Local Supercluster Plane
我们研究了位于以M87为中心的100 × 20度带中的星系的分布和速度场,这些星系沿着本超星系团平面取向。我们的样本量2158星系径向速度小于2000公里/秒。其中,1119个星系(52%)有距离和独特的速度估计。大约3/4的早型星系集中在室女星系团的核内,带内的晚型星系大多位于维里半径之外。含$M_{\rm H\,I} > M_*$的富气矮星的分布似乎对室女星系团的存在不敏感。在赤道超星系团带的50个星系群中,有6个星系群具有500-1000 km/s的奇特速度,与富星系团的维里运动相当。最神秘的情况是NGC 4278(后发座I云)周围的近30个星系群,以$-$ 840 km/s的平均奇特速度向我们移动。这片云(或细丝?)位于距离我们16.1百万秒差距,距离室女座中心约5百万秒差距。室女星系团周围的星系团表现出幅度约为500 km/s的室女心下沉。假设球对称径向下落,我们估计零速度表面的半径为$R_0 = (7.0\pm0.3)$ Mpc,得到室女星系团的总质量为$(7.4\pm0.9)\times 10^{14} M_{\odot}$,与其维里质量估计值非常一致.我们的结论是,室女座的郊区不包含显着数量的暗物质超出其维里核心。
2020-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex diffuse radio emission in the merging PLANCK ESZ cluster Abell 3411
我们目前的合并星系团阿贝尔3411的VLA无线电和钱德拉X射线观测。对于该星系团,我们发现在0.5 keV到2.0 keV之间的总温度为6.4 keV,X射线光度为2.8 x 10^{44} erg s^{-1}。钱德拉的观测揭示了这个星系团正在经历一次合并事件。的VLA观测结果表明,在集群的中心区域,我们归类为0.9兆秒差距大小的射电晕的大规模弥漫发射的存在。此外,一个复杂的地区的扩散,偏振发射被发现在东南郊区的集群,沿合并系统的投影轴。我们把这个漫反射区归类为射电遗迹。这个无线电遗迹的总范围是1.9 Mpc。对于在集群区域的组合发射,我们发现一个无线电频谱指数为-1.0 \pm 0.1之间的74 MHz和1.4 GHz。射电遗迹的形态很奇特,因为遗迹被分成五个碎片。这表明,造成遗迹的冲击波已经由于与连接到星团或ICM中其他子结构的大规模星系细丝的相互作用而被打破。或者,复杂的形态反映了化石射电泡中电子的存在,这些电子被冲击重新加速。
2013-05-21 astro-ph.CO
An elusive radio halo in the merging cluster Abell 781?
使用325兆赫的巨型米波射电望远镜对星系团Abell 781进行了深层射电观测,并与以前的610兆赫观测和VLA 1.4 GHz档案数据进行了比较。来自星团的射电辐射主要由位于X射线辐射外围的扩散源控制,我们暂时将其归类为射电遗迹。我们在团簇中心检测到S(325 MHz)~15-20 mJy水平的残余漫发射。我们的分析不同意Govoni等人(2011)的观点,基于简单的光谱考虑,我们不支持他们关于在1.4 GHz处通量密度为20-30 mJy的射电晕的说法。Abell 781,一个巨大的合并星团,是一个有趣的例子。假设残留的辐射表明存在一个在我们的灵敏度水平上几乎无法检测到的射电晕,那么它可能是一个非常陡峭的频谱源。
2011-04-04 astro-ph.CO
Probing Evolutionary Mechanisms in Galaxy Clusters: Neutral Atomic Hydrogen in Abell 1367
我们提出的VLA H I成像数据的星系团Abell 1367(z = 0.02)的西北部的一个领域,试图探测环境的影响对晚型螺旋星系的星际介质。几个星系显示出明显的尾巴和不对称性,10个中有7个显示出显着的,HI质心和光学之间的几个kpc偏移。我们比较我们的结果与样本的光学明亮,晚型星系(螺旋)在中央1.5百万秒差距的集群采取的阿雷西博星系环境调查(AGES)。我们计算的H I不足,并发现,预期的全球趋势H I不足的这些螺旋增加预测接近集群核心,如后发座和室女座集群,没有观察到。我们将螺旋星系分为四个演化状态,每个状态下的星系都有相似程度的H I缺乏和光学颜色。每个进化状态中螺旋的共同特征表明它们经历了类似的环境过程。许多螺旋在最常见的进化状态(中度H I缺乏和蓝色)有一个H I强度最大值,这是相对于其光学对应位移。这些偏移的方向和H I的不足幅度与其他波长的数据一起提供了观测证据,支持不同程度的冲压压力剥离和潮汐相互作用。在一般情况下,我们的研究结果表明,在星系团的中心部分的明亮的晚型星系的H-I盘受到气体损失和形态扰动作为一个结果,他们与集群环境的相互作用。这提供了进一步的观测证据,表明阿贝尔1367的环境比室女座和后发座更复杂。
2010-01-22 astro-ph.CO
Twin radio relics in a near-by low-mass galaxy cluster Abell 168
我们报告在低质量合并星系团阿贝尔168(红移=0.045)的外围发现了孪生射电遗迹。其中一个遗迹被拉长,线性范围为$\sim$ 800 kpc,投影宽度为$\sim$ 80 kpc,位于星团中心以北$\sim$ 900 kpc处,大致垂直于X射线发射的主轴。第二个遗迹是环形的,大小为$\sim$ 220 kpc,位于细长遗迹的内边缘附近,距离星团中心$\sim$ 600 kpc。这些射电源在323和608兆赫的巨型米波射电望远镜和在1520兆赫的卡尔G Jansky甚大阵(VLA)成像。在1.4GHz的1.38 $\pm 0.14 \times 10^{23}$ W Hz $^{-1}$的无线电功率下,在所有频率下都检测到细长的遗迹,该$^{-1}$在70 - 1500 MHz的频率范围内具有幂律(S $\propto ν^α, α= -1.1 \pm 0.04$)。这是在良好的协议,从已知的经验关系的遗迹和主机集群质量之间的无线电功率的预期。这是最低质量(M $_{500}$ = 1.24 $\times$ 10 $^{14}$ M $_{o}$)的集群,其中检测到由于合并冲击的遗迹。环形遗迹在100 - 600 MHz频率范围内具有-1.74 $\pm$ 0.29的较陡频谱指数($α$)。我们建议这个遗迹是一个旧的等离子体复活由于绝热压缩的传出冲击产生的细长遗迹。
2018-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Splashback Mass Function of Galaxy Clusters from Photometric Data
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG/USP)(圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所)
本文提出了一种基于光度数据的完整框架,用于测量星系团的溅射回溅半径和质量,并构建观测溅射回溅质量函数,通过Sloan数字天空调查数据开发出基于径向和光度红移信息的概率团成员方法,优化通过自适应概率切割,最大化团核心相对于外围的检测显著性,应用该方法到499个星系团样本中,通过建模累积星系数分布恢复溅射回溅半径,结果发现溅射回溅半径与200m半径的中位数比约为1.1,与之前的观测研究一致,通过这些测量重新校准了M_sp-R_sp缩放关系,发现斜率比恒定密度预期更浅且无显著红移演化,然后应用该关系到SDSS北银河帽的redMaPPer团中,推导出超过1.5×10^4个系统的溅射回溅质量,构建了首个仅基于光度数据的观测溅射回溅质量函数,结果在高质量端与基于模拟的预测一致,而在低质量端的偏差与已知的光学团目录完整性限制一致,结果表明基于溅射回溅的团大小、质量和丰度可以在光度调查中稳健测量,从而在没有光谱或透镜数据的情况下进行宇宙学研究。
2026-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Importance of AGN in an Assembling Galaxy Cluster
我们目前的结果,从我们的多波长研究SG 1120,一个超级星系群在z=0.37,将合并形成一个星系团可比的后发座。我们已经通过光谱确认了组成SG 1120的四个X射线发光群中的174个成员,这些群的速度色散为sigma(1D)=303-580 km/s。我们发现,相对于CL 1358 +62,一个z=0.33的丰富的星系团,超群有超过24微米的成员。SG 1120的24微米成员比例也随着星系密度的降低而增加,即红外线密度关系,这在富星系团中是没有观察到的。我们检测到9组星系在VLA 1.4 GHz的成像,和比较的无线电总红外光度表明,这些无线电检测到的成员约30%的活动星系核。射电图还显示,最明亮的星系群之一拥有射电喷流。我们目前正在分析1.4 Ghz的观测结果,以确定活动星系核是否能显著加热晕内介质,以及活动星系核是否与超过24微米的成员有关。
2009-09-22 astro-ph.CO
Tracing low-mass galaxy clusters with radio relics: the discovery of Abell 3527-bis
星系团经历合并,可以产生被称为射电遗迹的扩展射电源。射电遗迹是合并引起的激波在团内介质(ICM)中传播的结果。本文分析了从NRAO VLA巡天(NVSS)观测到的一个候选射电遗迹的射电辐射中选出的一个候选星系团的射电、光学和X射线数据。我们的目的是澄清这个来源的性质,并证明在一定条件下,无线电遗迹的无线电发射可以用来跟踪相对低质量的星系团。我们用巨米波射电望远镜(GMRT)在三个不同的频率上观测了候选的星系团。这些数据集与ROSAT的X射线档案数据和伽马射线暴光学/近红外探测器望远镜的四个不同光学波段档案数据一起进行了分析。我们确认存在一个1兆秒差距长的无线电遗迹位于一个以前未知的星系团的郊区。我们通过专门的光学观测和使用档案X射线数据确认了星系团的存在。由于它与一个已知的阿贝尔星系团很接近,并且红移相似,我们将其命名为:阿贝尔3527-bis。这个星系团是已知拥有射电遗迹的质量最小的星系团之一。我们发现,射电遗迹可以有效地用于跟踪一个相对低质量的星系团的子集,可能在X射线或Sunyaev-Zel'dovich(SZ)调查中未被发现。这种技术可能会用于未来的深,低频调查,如LOFAR,uGMRT,并最终SKA进行。
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
First results from the IllustrisTNG simulations: radio haloes and magnetic fields
我们介绍的IllustrisTNG项目,一套新的宇宙磁流体动力学模拟与移动网格代码AREPO采用更新的Illustrris星系形成模型。本文主要研究星系团中磁场的一般性质和弥散射电辐射。磁场在星系中普遍存在,它们的形成与结构的形成密切相关。我们发现,结构的形成放大了初始种子场($10^{-14}$共动高斯)的低红移星系($1-10\,μ{\rm G}$)中观察到的值。磁场拓扑结构与星系形态密切相关,因此不规则场由早期星系托管,而大规模有序场则存在于盘星系中。利用两个简单的相对论电子能量分布模型,我们预测了$280$团的射电弥散辐射,重子质量分辨率为$1.1\times 10^{7}\,{\rm M_{\odot}}$,并对VLA、LOFAR、ASKAP和SKA进行了模拟观测。我们的模拟集群显示扩展的无线电发射,其可探测性与它们的维里质量。我们重现观测到的总无线电功率和X射线发射,$M_{500}$,和Sunyaev-Zel'dovich $Y_{\rm 500}$参数之间的标度关系。我们最大质量的星系团的射电发射表面亮度分布与后发座和英仙座的VLA测量结果相当一致。最后,我们讨论了检测到的扩展无线电晕的维里质量和源计数函数的函数为不同的仪器的分数。总的来说,我们的结果与观测结果吻合得非常好,但要进行精细的分析,需要在大尺度星系形成模拟中对相对论粒子进行更复杂的处理。
2018-08-24 astro-ph.CO
A snapshot on galaxy evolution occurring in the Great Wall: the role of Nurture at z=0
为了定量分析环境对z=0星系演化的贡献,我们利用Sloan数字巡天(SDSS)的DR 7星表重建了后发座超星系团420平方度内4132个星系的三维分布,其中包括两个富星系团(Coma和A1367),几个组,和许多附属结构属于“长城”,在大约100 Mpc的距离。在这个距离上,星系普查完成到Mi=-17.5等,即比M* 暗约4等。星系的形态分类为早期(椭圆形)和晚期(螺旋形)进行了检查个人SDSS图像和光谱。每个星系周围的密度都是在半径为1 Mpc、半长为1000 km/s的圆柱体中确定的。本文导出了Bins形态类型星系在δ {1,1000} <= 0的四个密度-对比度阈值下的色-光度关系(UL =宇宙网络); 0 < delta{1,1000} <= 4(L =松散的群体); 4 < delta{1,1000} <= 20(H =大群体和集群的外围)和delta{1,1000} > 20(UH =集群的核心)。早型星系的比例随过密度的对数增加而增加。一个由早型星系组成的定义明确的“红序列”存在于所有高光度环境中,但在最低密度环境中缺乏低光度(矮)星系。相反,低光度孤立星系主要是晚型。换句话说,低光度分布的一端主要是由星团和星系团中的红色dE星系和密度最低的区域中的矮蓝色无定形系统。在z=0时,我们发现了由环境(培育)引起的强烈进化的证据。当居住在低密度环境中的恒星形成矮星系迁移到无…
2010-03-19 astro-ph.CO
A pan-chromatic view of the galaxy cluster XMMU J1230.3+1339 at z=0.975 - Observing the assembly of a massive system
我们提出了一个全面的星系团研究XMMU J1230.3+1339的基础上,联合分析的X射线数据,光学成像和光谱观测,弱透镜的结果,并实现一个详细的多组件视图,这个新发现的系统在z=0.975的无线电特性。我们发现了一个光学性质非常丰富的大质量系统,其M200 $\simeq$(4.2 $\pm$ 0.8)$\times$ 10^14 M $\sun$,Tx $\simeq$ 5.3(+0.7--0.6)keV,Lx $\simeq$(6.5 $\pm$ 0.7)$\times$ 10^44 erg/s,测量并比较了各种广泛使用的质量代理。我们已经确定了多个集群相关的组件,包括一个中央飞越组靠近核心通道与相关的边缘扩展1.4GHz的无线电发射可能源自湍流尾流区的合并事件。在星系团的外围,我们看到了一个轴上坠落的星系团和第二个布里渊星系团星系(BCG)的证据,以及一个额外的离轴星系团吸积事件的迹象。我们跟踪两个星系细丝超出标称集群半径,并提供了一个尝试性的重建系统的三维吸积几何。根据总质量、ICM结构、光学丰度以及两个主要的BCG型星系的存在,新确认的星系团XMMU J1230.3+1339可能是一个与后发座星系团非常相似的系统的前身,但结构演化相差7.6 Gyr。
2010-09-01 astro-ph.CO
Deep insights into Abell 2163: unveiling the treasure trove of ICM plasma physics
通过分析阿贝尔2163星系团的无线电晕和X射线数据,揭示了ICM等离子体物理的复杂性,提出磁感应强度与电子密度的关系需重新评估,并发现外围弥散穹顶可能作为种子电子的储备库。
2025-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Turbulence and Particle Acceleration in Giant Radio Halos: the Origin of Seed Electrons
大约1/3的X射线发光星系团在~Mpc尺度上表现出平滑的、非偏振的射电辐射,被称为巨射电晕。射电晕的一个有希望的模型是由团内介质(ICM)的湍流对种子相对论电子的费米-II加速;库仑损耗禁止来自热池的加速。然而,种子电子的起源从未被充分探索过。在这里,我们整合的宇宙线(CR)的电子和质子分布的福克-普朗克方程的宇宙学模拟的团簇形成。对于标准的假设,结构形成冲击导致种子电子人口产生过于集中的无线电发射。相反,我们提出了三个现实的情况下,每一个都可以重现在后发座星系团中观察到的空间平坦的无线电发射:(1)注入的湍流能量密度热热能密度的比率显着增加半径,在宇宙学模拟。这产生平坦的无线电轮廓,即使CR的种子种群随着半径而陡峭。(2)高能CR质子的自约束可能是低效的,当ICM相对静止时,CR质子可能以阿尔芬速度流到集群外围。空间上平坦的CR质子分布发展并产生所需的次级种子电子群。(3)CR质子到电子的加速效率K_ep ~ 0.1被假定为大于我们的银河系(K_ep ~ 0.01),这是由于激波处的磁几何结构。由此产生的初级电子占主导地位。由于与次级电子相比,它们的密度依赖性较弱,这些初级电子也可以重现射电观测。这些竞争的非平凡的解决方案提供了在高β ICM的非热过程的精辟的探针。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray Point Sources and Radio Galaxies in Clusters of Galaxies
利用Chandra成像光谱和VLA L波段图,我们在11个中等红移(0.2<z<0.4)星系团中发现了P(1.4 GHz)≥ 3 × 10 ^{23} W Hz^{-1}的射电星系和L(0.3-8 keV)≥ 10^{42}尔格·秒^{-1}的X射线点源。每一个星团都是唯一选择的,其总质量与预测的现今昏迷星团的祖先相似。在1百万秒差距的投影半径内,我们探测到20个射电星系和8个XPS,它们被证实是超过这些限制的星系团成员。其中75%在集群中心的500 kpc范围内被检测到。这个结果与从> 99.999%水平的明亮红色序列椭圆星系中随机选择的结果不一致。除了一个外,所有的XPS都是由发光的椭圆星系承载的,否则就没有活动星系核活动的其他证据。这些天体不太可能是高度模糊的活动星系核,因为没有证据表明存在大量的X射线或光学吸收。这些来源最可行的模型是低光度BL Lac天体。在我们的样本中,较低光度FR 1射电星系和BL Lac的预期数量趋于一致,表明富星系团的极深射电和X射线图像将在500 kpc内的大部分明亮椭圆星系中检测到活动星系核。因为射电星系和XPS都拥有相对论性喷流,它们可以向ICM注入热量。使用Birzan等人(2008)对P_jet ~ L_radio^{0.5}的最新定标,比我们的光度极限弱的射电源可能贡献了ICM的大部分热量。如果大多数ICM加热是由于大量的低功率射电源引…
2009-08-21 astro-ph.CO
GMRT observations of the Ophiuchus galaxy cluster
在1477兆赫的甚小望远镜观测显示,蛇夫座星系团中微弱的中心点状射电源周围存在一个无线电小晕。在这项工作中,我们提出了一个研究的无线电发射从这个星系团在较低的射频。我们在153,240和614 MHz的GMRT观测蛇夫座星系团。在153和240 MHz处清楚地检测到微晕,而在610 MHz处未检测到微晕。在低频率下,最显著的特征是位于星团中心东南约5'处的一片弥漫的陡谱发射。结合1477 MHz的图像,我们得到了小晕的光谱指数。从全球来看,小晕的低频谱指数为alpha_240^153 ~1.4 +/- 0.3,高频谱指数为alpha_1477^240 ~ 1.60 +/- 0.05。此外,我们测量到高频光谱指数随半径的系统性增加:α_1477 ^240的方位角径向平均值从星团中心的1.3左右增加到小晕外围的2.0左右。观测到的射电光谱指数与模拟该星系团非热硬X射线辐射得到的一致。我们假定X射线分量是由宇宙微波背景的光子和一群各向同性分布的非热电子之间的逆康普顿散射引起的,这些非热电子的能谱是指数为p的幂律。我们推导出电子能谱应该从最小洛伦兹因子γ_min < 700一直延伸到最大洛伦兹因子γ_max = 100。3.8 x 10^4,指数p=3.8 +/- 0.4。完全无序的团簇内磁场的体积平均强度为B_V ~0.3 +/-0.1 micro-G。
2010-02-11 astro-ph.CO astro-ph.HE