Two-Phase ICM in the Central Region of the Rich Cluster of Galaxies Abell 1795: A Joint Chandra, XMM-Newton, and Suzaku View
基于对X射线明亮星系团Abell 1795的高质量Chandra,XMM-牛顿和朱雀数据的详细分析,我们报告了两相团内介质(ICM)结构的明确证据,它由一个很酷的(具有温度T = 2.0- 2.2keV)和热(T = 5.0- 5.7keV)分量共存,并且至少在中心80 kpc中主导X射线发射。第三个弱发射分量(T = 0.8千电子伏)也检测到在最里面的144千秒差距,并归因于一部分的cD星系的星际介质(ISM)。解投影谱分析揭示了热相和冷相组分的平坦径向温度分布。这些结果与Xu等人(1998)报道的ASCA测量结果一致,并且类似于先前对半人马座星系团的发现(例如,Takahashi等人,2009年)。通过分析从Chandra数据创建的发射测量比率和气体金属丰度图,我们发现在50-100 kpc区域,冷相组分比热相组分更富集金属,这与M87中发现的结果一致(Simionescu et al. 2008)。冷相和热相ICM的共存不能仅通过活动星系核(AGN)的气泡抬升来实现。相反,两相ICM特性与cD电晕模型更好地协调(Makishima等人,2001)。(节录)
2012-02-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku Observations of Abell 1795: Cluster Emission to R_200
本文报道了对星系团Abell 1795的朱雀观测结果,该星系团的半径范围为r_200 ~ 2 Mpc,在此半径范围内星系团的平均质量密度是宇宙临界密度的200倍。这些观测是第一次探测该天体在r > 1.3 Mpc时的团内介质状态。我们在星团外围(1.3 < r < 1.9 Mpc)的两个不相交的扇区中取样,只在其中一个扇区中探测到极限(3-sigma)软X射线表面亮度B(0.5-2 keV)= 1.8 x 10^-12 erg s^-1 cm^-2 deg^-2的X射线发射,该亮度水平小于宇宙X射线背景亮度的20%。我们追踪了r > 0.4Mpc时温度随半径的变化,发现它下降得比较快(T ~ r^-0.9),在最大半径处约为峰值的三分之一。假设团内介质处于流体静力平衡,且是多变的,我们发现多变指数为1.3 + 0.3 - 0.2,我们估计在1.3 Mpc范围内的太阳质量为4.1 + 0.5 - 0.3 x 10^14 M,比以前观测者报告的要低一些(2.7-sigma)。然而,我们的观测提供了证据,偏离流体静力平衡的半径小到r ~ 1.3 Mpc ~ r_500在这个明显规则和对称的集群。
2009-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Systematic X-ray Analysis of Radio Relic Clusters with SUZAKU
我们利用朱雀卫星对四个星系团中的六个巨型射电遗迹进行了系统的X射线分析。该样本包括CIZA 2242.8-5301、Zwcl 2341.1-0000、Abell 3667的东南部分以及先前发表的Abell 3667和Abell 3376的西北部分的结果。特别是我们首次利用朱雀卫星观测到了CIZA 2242.8-5301的狭窄遗迹(50 kpc),这使我们能够减小投影效应。本文报道了在CIZA 2242.8 -5301和Abell 3667 SE中发现的两处遗迹的冲击波的X射线探测。在ZWCL 2341.1 -0000中的两个遗迹的位置,我们没有检测到震动。从整个遗迹的光谱温度分布,我们发现,温度分布表现出显着的跳跃跨越文物CIZA 2242.8-5301,Abell 3376,Abell 3667 NW,和Abell 3667 SE。利用Rankine-Hugoniot跳跃条件,从X射线温度或压力剖面估算了马赫数,并与从射电谱指数得到的马赫数进行了比较。计算得到的马赫数(M=1.5-3)基本一致,而CIZA 2242的X射线数据计算的马赫数则比射电观测的结果偏低。这些结果表明,合并集群中的巨型射电遗迹与冲击结构有关,正如以前对单个集群的研究所建议的那样。
2012-09-25 astro-ph.CO
Suzaku Observations of the Cluster Outskirts and Intercluster Filament in the Triple Merger Cluster Abell 98
本文介绍了Abell 98(A98)三重星系团系统和星系团间暗条的朱雀观测结果。这三个子星系团预计将沿着一条大尺度的宇宙细丝分布。与部分方位角覆盖的最北的集群,我们发现,推断的熵配置文件,这个相对较低的质量集群($kT \approx 2.8$千电子伏)坚持从自相似的纯引力坍缩模型的维里半径的区域的预期。有证据表明,$r_{200}$以外的扩展结构,沿合并轴向最北集群的北部,与预期的温暖-热的银河系间介质(WHIM; $kT = 0.11_{-0.02}^{+0.01}$ keV,$n_e = {7.6 \times 10^{-5}}^{+3.6 \times 10^{-5}}_{-3.6 \times 10^{-5}}$ ~cm $^{-3}$)的性质一致。在远离合并轴的相同半径区域没有检测到这样的发射,这与这个三重系统的合并轴沿着大尺度宇宙细丝的预期一致。在A98 N和A98 S之间的桥区,有证据表明在$2.2σ$水平上有额外的发射,以及冷气体($kT \sim 1$ keV)的试探性探测。这个星系团间暗条的熵分布表明,A98系统很可能更接近天空平面,而不是沿着视线排列。该系统北部以及A98 N和A98 S之间的结构表明这些星系团与一个至少跨越4 Mpc的更大规模结构相连。
2022-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray study of the merging galaxy cluster Abell 3411-3412 with XMM-Newton and Suzaku
内容:钱德拉天文台对阿贝尔3411 - 3412合并系统的观测显示,它的北部有一个向外的子弹状子星系团,南部边缘有许多表面亮度(SB)边缘,射电观测也报告了多个漫射源。值得注意的是,东南部的射电遗迹与来自射电星系的化石等离子体和探测到的X射线边缘有关,提供了激波再加速的直接证据。所报道的X射线边缘的性质还有待于从热力学角度加以限制。目的:利用XMM-Newton和Suzaku观测资料,揭示已报道的再加速点和其它X射线边缘的物理性质。同时,我们的目标是调查的温度廓线在低密度的外围朱雀资料。研究方法:我们进行成像和光谱分析,以测量多个已知的X射线SB不连续性的密度跳跃和温度跳跃。提出了一种新的XMM-牛顿软质子本底标定方法。档案钱德拉,朱雀,和ROSAT数据被用来估计宇宙X射线背景和银河系前景水平与标准空白天空光谱相比,提高了准确性。结果如下:在东南边缘,XMM-Newton和朱雀的温度跃变都指向一个$\mathcal{M}\sim1.2$激波,这与SB拟合Chandra的结果一致,并支持在该激波前缘的再加速假设。南部边缘显示了一个更复杂的场景,其中一个冲击和剥离的冷物质的存在可能会同时发生。南方低密度区的朱雀温度廓线略高于典型的松弛星系团温度廓线。用XMM-牛顿法测得的$kT_{500}=4.84\pm0.04\pm0.19$ keV值和用朱雀法测得的$kT_{500}=5.17\p…
2020-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Suzaku Observations of the Outskirts of the Galaxy Cluster Abell 3395 including a Filament toward Abell 3391
本文介绍了朱雀号对Abell 3395外围的观测结果,其中包括一个朝向Abell 3391的大尺度结构暗条。我们测量了从Abell 3395南郊到维里半径以北的温度和丰度分布,在Abell 3391和3395之间的X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应观测中发现了丝状结构。整体温度结构与Okabe等人提出的普遍分布一致。(2014)对于除细丝区域之外的松弛簇。在两个团簇之间发现了ICM加热的迹象,这可能是由于它们在团簇合并早期的相互作用。虽然我们得到了相对较低的$Z=0.169^{+0.164+0.009+0.018 }_{-0.150-0.004-0.015 }$太阳的金属丰度,其中第一,第二和第三个误差分别是统计的,宇宙X射线背景系统的,和非X射线背景系统的,在维里半径的暗条,我们的结果仍然是一致的,在误差范围内的其他集群($Z \sim 0.3$太阳)的先前的结果。因此,我们的结果也与早期富集的情况相一致。我们仅从Abell 3391和3395之间的X射线结果中估计了康普顿$y$参数,假设几何形状简单。它们比以前用普朗克卫星得到的SZ结果要小。这种差异可能归因于更复杂的几何形状,例如倾斜于视线方向的灯丝,或者由于未解决的多温度结构或未检测到的冲击加热气体的热X射线发射而低估了X射线温度。
2017-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-Ray View of the Shock Front in the Merging Cluster Abell 3376 with Suzaku
我们报告了朱雀星对合并星团A3376中与西部射电遗迹有关的激波特征的测量。温度分布的特点是一个几乎平坦的径向形状与kT ~ 4 keV的0.5 r200和一个约1 keV的无线电遗迹内的上升。在遗迹区(0.6- 0.8r ~(200)),温度从4.7keV下降到1.3keV。这是一个清楚的证据,表明射电遗迹确实对应于可能由过去的一次大合并引起的激波阵面。观测到的温度和电子密度的急剧变化指示了马赫数M~3。径向熵分布在0.5 r200}以内比数值模拟的预测值(r^1.1)平坦,在遗迹区附近变得陡峭。这些观测到的特征和时间尺度的估计一致意味着,ICM周围的无线电遗物经历了合并冲击,是在动力学和热松弛的过程中。
2011-12-27 astro-ph.CO
Properties of the intracluster medium of Abell 3667 observed with Suzaku XIS
我们用朱雀XIS观测了A3667星系团的西北区。的温度和表面亮度的簇内介质进行了测量维里半径(r200-2.3 Mpc)。径向温度分布比其他星团的平均温度分布平坦,直到半径达到西北射电遗迹。在西北射电遗迹区,温度从5 keV急剧下降到2keV左右。温度的急剧变化可以解释为马赫数约为2.5的激波。熵的斜率在外围区域变平缓,在射电遗迹区域附近为负值。在这个区域中,电子-离子库仑碰撞的弛豫时间尺度比冲击加热后经过的时间长,等离子体可能失去平衡。利用差分辐射测量(DEM)模型,我们还确认了多温度结构周围的无线电遗迹区,其特征在于在1 keV和4 keV的两个峰值。这些特征表明,气体被从中心向外区传播的激波加热。
2011-11-22 astro-ph.CO
Suzaku observations of Abell 1835 outskirts: Deviation from hydrostatic equilibrium
本文给出了Abell 1835星系团(kT ~ 8 keV,z = 0.253)维里半径(r_vir ~ 2.9 Mpc)及更远范围内的团内介质(ICM)的四点朱雀X射线观测结果(总计~200 ks)。检测到从ICM到r_vir的微弱X射线发射。温度随着半径从内部区域的~8 keV逐渐降低到r_vir处的~ 2keV。的熵分布示出平坦超过r_500,不同意从吸积激波加热模型预测的r_1.1的依赖。在0.3r_500 < r < r_vir范围内的热压力分布与普朗克卫星的Sunyaev-Zel'dovich效应叠加观测结果吻合得很好。星团外围的流体静力质量分布(r_500 < r < r_vir)远低于Subaru/Suprime-Cam观测得到的弱透镜质量分布,表明质量随半径呈非物理性的减小。用透镜总质量定义的r_vir处的气体质量分数与WMAP 7年数据的宇宙重子分数一致。所有这些结果表明,而不是气体聚集效应,在集群外围的ICM的大部分是远离流体静力平衡和下落的物质保留了一些动能。最后,结合我们最近对Abell 1689(一个质量、温度和红移相似的星系团)的Suzaku和透镜分析,我们发现星系团外围的温度分布与周围大尺度环境中星系密度场在(1-2)rvir处有显著的相关性。
2013-02-07 astro-ph.CO
X-Ray Study of the Outer Region of Abell 2142 with Suzaku
我们用朱雀观测了一个明亮的星系团A2142的外部区域。温度和亮度结构测量出维里半径($r_{200}$)具有良好的灵敏度。我们证实了温度从9千电子伏的集群中心周围的约3.5千电子伏的$r_{200}$,与密度分布很好地近似的$β$模型与$β= 0.85$。在$0.4\r_{200}$中,熵分布与吸积激波模型预测的$r^{1.1}$一致。熵斜率在外部区域中变得更平坦,并且在$r_{200}$周围为负。这些特征表明,在外部区域的集群内的介质是热平衡。由于预计电子-离子库仑碰撞的弛豫时间尺度比在$r_{200}$处冲击加热后经过的时间长,因此低熵的一个合理原因是与离子相比电子温度低。其他可能的解释是气体团簇、湍流和ICM的整体运动。我们还在$r_{200}$周围寻找了一个温暖的星系际介质,并设定了氧线强度的上限。假设视线深度为2 Mpc,氧丰度为0.1太阳,计算出的过密度上限为280或380,这取决于前景假设。
2011-06-29 astro-ph.CO
Suzaku Observation of Abell 1689: Anisotropic Temperature and Entropy Distributions Associated with the Large-Scale Structure
我们介绍了Abell 1689中的簇内介质(ICM)的朱雀观测结果,结合SDSS数据的补充分析以及Subaru/Suprime-Cam和HST/ACS观测的弱透镜和强透镜分析。在4.0 sigma显著性下检测到来自位力半径周围的ICM的微弱X射线发射。我们发现星系团外围的各向异性气体温度和熵分布与星系的大尺度结构有关。东北部(NE)郊区的高温和熵区与过密的对流结构有关。与低密度空隙环境接触的外围区域具有低的气体温度和熵,偏离流体静力平衡。这些结果表明,ICM的热化发生更快地沿导电结构比空隙区域。联合X射线和透镜分析表明,流体静力学质量是$\sim60-90%$的球面透镜,但相当于一个三轴晕质量误差内$0.6r_{2500} \simlt r \simlt 0.8r_{500}$,它是显着的偏见低$\simlt60%$内$0.4r_{2500}$,无论质量模型。$r_{500}$内的热气体压力最多为$\sim50$ --总压力的60%,以完全平衡球形透镜质量的重力,而$\sim30$ --维里半径周围的40%。虽然当考虑可能的晕三轴性时,这些构成了下限,但这些相对较小的热压力贡献将需要额外的压力源,例如体积和/或湍流运动。
2010-02-25 astro-ph.CO
Suzaku Observations of the Merging Cluster Abell 85: Temperature Map and Impact Direction
为了调查Abell 85南部外部区域合并的现状,我们用朱雀进行了长时间(~100 ks)观测,并制作了X射线硬度比图。我们发现了一个高硬度比峰在东侧的一个子集团位于南部的集群,包括这个峰的区域的X射线光谱表明高温~8.5 keV。这一热点至今没有报道。我们认为这个热点是由西南方向的子团下沉产生的一个震后区。利用激波的Rankine-Hugoniot跳跃条件,得到了从西南方向与星团合并时,星团的马赫数为1.5 +/- 0.2,下降速度为1950^{+290}-280} km·s^{-1}。利用光学观测得到的A85与子星团的红移差,估计子星团的视线与运动方向的夹角为75^{+7}-{-8}度。我们估计子星系团的动能和用于星系团内介质加热的能量分别为~10^{63} erg和\lesssim 8 \times 10^{60} erg。这表明ICM加热对子星系团的减速是可以忽略不计的。
2010-06-22 astro-ph.CO
Temperature and Entropy Profiles to the Virial Radius of Abell 1246 Cluster Observed with Suzaku
本文报道了Abell~1246星系团内介质(ICM)到维里半径($r_{200}$)的性质,并进一步研究了Suzaku星系团外ICM的性质。ICM发射被清楚地检测到$r_{200}$,我们推导出的电子温度,密度,熵,和集群质量的光谱分析的基础上的配置文件。温度显示从中心区域的$\sim 7$ keV到$r_{200}$周围的$\sim 2.5$ keV的变化。假设流体静力平衡,$r_{500}$中的总质量为$(4.3 \pm 0.4) \times 10^{14}~M_{\odot}$。在$r>r_{500}$,流体静力学质量开始下降,因此,我们采用$r_{200}$内的总质量的基础上弱透镜质量分布从一个样本的低质量集群。这就产生了与宇宙重子分数一致的$r_{200}$处的气体质量分数,即$\sim 17$ %。熵曲线显示比数值模拟更平坦的斜率,特别是在$r>r_{500}$中。这些趋势与朱雀星观测到的其他星系团相似。我们检测到没有显着的ICM发射以外的$r_{200}$,和$2σ$上限的红移OVII和OVIII线强度被限制为小于2.9和$5.6\times 10^{-7}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$ arcmin $^{-2}$,分别。OVII线上限表示$n_{\rm H}< 4.7\times 10^{-5}$ cm $^{-3}$($Z/0.2~Z_{\od…
2014-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Suzaku Constraints on the Soft and Hard Excess Emissions from Abell 2199
朱雀号在X射线中观测到附近的Abell~2199星系团($z=0.03015$),每个星系团有5个点,每个点对应$\sim 20$ ks。根据XIS数据,温度和金属丰度分布被导出为$\sim 700$ kpc(维里半径的0.4倍)。这两个量从中心到外围以$\sim 2$的因子逐渐减少,而氧丰度趋于平坦。12'内的温度($\sim 430$ kpc)为$\sim 4$ keV,0.5- 10 keV X射线光度积分到30'为$(2.9 \pm 0.1) \times 10^{44}$ erg s $^{-1}$,与以前的XMM-牛顿测量结果一致。高于此热发射,在低于$\sim 1$ keV的XIS范围内或高于$\sim 15$ keV的HXD-PIN范围内均未发现显著过量。假定0.2 keV热气体的发射测量的90%置信上限为(3.7- 7.5)$\times 10^{62}$ cm $^{-3}$ arcmin $^{-2}$,它比用XMM-Newton报告的检测严格3.7- 7.6倍。假设光子指数为2.0,任何幂律分量的20- 80 keV光度的90%置信上限为$1.8 \times 10^{43}$ erg s $^{-1}$。尽管该上限不排除BeppoSAX PDS可能检测到的2.1 $σ$,但如果两者都被视为上限,则其比PDS的检测严格2.1倍。没有检测到硬过量可以与漫射无线…
2009-11-27 astro-ph.CO
XMM-Newton Observations of the Southeastern Radio Relic in Abell 3667
射电遗迹是位于星系团边缘的细长的非热结构,是星系团外围合并驱动的冲击加速的宇宙射线电子的同步辐射的结果。然而,在某些星团中对这种激波的X射线观测表明,它们太弱,无法通过扩散激波加速有效地加速电子,使其达到产生观测到的无线电功率所需的能量。我们在合并的星系团Abell 3667(A3667)中研究这个问题,该星系团拥有一对射电遗迹。虽然A3667中的西北遗迹已经通过多种仪器在无线电和X射线方面进行了很好的研究,但到目前为止,只有朱雀星观测到了东南遗迹区域,它检测到了遗迹上的温度跳跃,这表明存在弱冲击。我们目前的观测A3667的东南部地区与XMM-牛顿集中在无线电遗物。我们确认存在一个X射线激波的马赫数约1.8从一个明确的检测温度跳变和一个密度跳变的试探性检测,与以前的测量朱雀。我们讨论了这种测量的影响扩散冲击加速的主要机制,解释无线电文物的起源。然后,我们推测的替代方案,包括再加速和变化的马赫数沿冲击波阵面的可能性。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep 1.4 GHZ Follow Up of the Steep Spectrum Radio Halo in Abell 521
在最近的一篇论文中,我们报道了通过巨型米波射电望远镜(GMRT)的观测,在合并的星系团Abell 521中发现了一个频谱非常陡峭的射电晕。我们表明,陡峭的光谱晕是不一致的相对论电子的第二个起源,并支持湍流加速的情况。当时,由于频谱陡峭,在1.4 GHz的观测(档案NRAO -甚大阵列- VLA CnB配置数据)不足以准确确定与射电晕相关的通量密度。在本文中,我们报告的检测在1.4 GHz的无线电晕在阿贝尔521深VLA观测D-配置。我们使用这些新的数据来确认对象的陡谱。我们认为阿贝尔521是一个非常陡峭的光谱晕人口的原型。这一人口预测假设湍流在相对论粒子的加速星系团中发挥了重要作用,我们预计它将在未来的调查在低频与LOFAR和LWA射电望远镜公布。
2009-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku observations of a shock front tracing the western edge of the giant radio halo in the Coma Cluster
我们提出的后发座星系团,X射线最明亮的,附近的合并系统托管一个研究充分,典型的巨型射电晕的新朱雀观测结果。先前已经表明,在星团的西侧,射电亮度与其他方位角相比显示出更陡峭的梯度。XMM-牛顿和普朗克揭示了沿着该区域南半部的激波阵面与这个陡峭的射电梯度有关,这表明射电发射被与激波通道有关的粒子加速增强。朱雀星第一次证明了这个冲击波阵面向北延伸,追踪了后发座射电晕西部边缘的整个长度。激波在温度和X射线表面亮度分布中都被探测到,马赫数约为$\mathcal{M}\sim1.5$。表面亮度边缘的位置与无线电发射的边缘很好地对齐,而获得的温度分布似乎表明激波位于半径125-185千秒差距以外。此外,来自温度和密度跳跃的冲击强度是一致的,当使用提取区域平行于无线电晕边缘,但变得不一致,彼此来自径向配置文件集中在后发座星系团的核心。除了单纯的投射效应外,激波的几何形状很可能比具有单一均匀马赫数和近似球对称形状的锋面更为复杂。
2015-12-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray observations of the galaxy cluster Abell 2029 to the virial radius
我们提出了朱雀观测的星系团阿贝尔2029,利用朱雀的低粒子背景探测ICM的半径超出了可能与以前的意见(达到维里半径),并具有更好的方位角覆盖。我们发现显着的各向异性的温度和熵的配置文件,与较低的温度和熵发生在东南部,可能是在这个方向上的吸积活动的结果。远离这种冷的特征,热力学性质与上升的熵曲线是一致的,但比纯粹的引力等级结构形成的预测要平缓。北向的过量辐射可以解释为来自阿贝尔2029和附近的阿贝尔2033(红移略高)的边缘辐射的重叠。这些观测结果表明,球对称性和流体静力平衡的假设打破了星系团的外围,这对大半径的星系团质量建模提出了挑战,并为研究星系团的形成和吸积历史提供了机会。
2012-03-02 astro-ph.CO
MWA and ASKAP observations of atypical radio-halo-hosting galaxy clusters: Abell 141 and Abell 3404
我们报告在星系团Abell 3404中探测到一个巨大的射电晕,并确认在Abell 141中观察到的射电晕(分别具有线性范围$\sim 770$ kpc和$\sim 850$ kpc)。我们使用默奇森宽场阵列(MWA)与澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)和澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA),以模拟发射和干预的无线电源从$\sim100$ - $1000$ MHz;幂律模型拟合的频谱能量分布的频谱指数$α_{88}^{1110} = -1.66 \pm 0.07$和$α_{88}^{944} = -1.06 \pm 0.09$的无线电晕在Abell 3404和Abell 141,分别。我们发现Abell~3404的射电和X射线表面亮度之间有很强的相关性,但Abell~141的相关性很小。我们注意到,每个集群有一个非典型的形态的无线电晕-托管集群,与阿贝尔141先前已被报道是在合并前的状态,和阿贝尔3404是很大程度上放松,只有轻微的证据,一个扰动的形态。我们发现,无线电晕的功率与当前的无线电晕样本和$P_ν$ - $M$标度关系是一致的,但注意到,在阿贝尔3404无线电晕是一个超陡谱无线电晕(USSRH),并与其他USSRH略低于最佳拟合的$P_{1.4}$ - $M$关系。我们发现,更新的比例关系与以前的结果是一致的,并转移到150 MHz的频率并没有显着改变与86个无线电晕的…
2021-05-28 astro-ph.CO
Merger Shocks in Abell 3667 and the Cygnus~A Cluster
我们提出了新的XMM-牛顿观测的西北(NW)射电遗迹地区的集群阿贝尔3667。我们在射电遗迹的尖锐外缘探测到X射线表面亮度和X射线温度的跳跃,这表明这是一个马赫数约为2的合并激波的位置。将射电辐射与激波性质进行比较,意味着大约0.2%的耗散激波动能进入加速的相对论电子。这比许多银河系超新星遗迹中激波加速的效率小一个数量级,这可能是由于星系团合并激波的马赫数较低。X射线和射电性质表明,射电遗迹中的磁场强度>= 3 μ G,这是一个非常大的场,距离星团中心的投影距离约为2.2 Mpc。射电频谱在冲击波处相对平坦,而在冲击波后随着距离的增加而急剧变陡。这与电子的辐射损失和由X射线性质确定的冲击后速度是一致的。天鹅座A射电源位于一个合并的星系团中。这似乎是一个早期的合并。我们最近的朱雀观测证实了两个子星系团之间存在一个热区,这与预测的冲击区一致。朱雀星上CCD的高光谱分辨率使我们能够测量合并速度的径向分量,Delta v_r \approx 2650 km/s。
2012-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A high coverage view of the thermodynamics and metal abundance in the outskirts of the nearby galaxy cluster Abell 2199
我们提出了一个联合朱雀和XMM-牛顿分析的郊区附近的星系团阿贝尔2199,附近的星系团被观察到接近完整的方位角覆盖朱雀。使用XMM-牛顿观测来校正气体聚集的影响,我们发现,在郊区的方位平均熵分布遵循幂律,斜率为$1.20 \pm 0.23$,统计上与纯引力等级结构形成的非辐射模拟预测的斜率为1.1一致。然而,当被分成10个扇区时,熵显示出显著的方位角变化,其中一些扇区位于基线水平以下。方位平均气体质量分数与宇宙平均重子分数一致。在外围的金属丰度被认为是一致的,是均匀的,在所有方向上,它有一个平均值为$0.29_{-0.03}^{+0.03}\,Z_{\odot}$,与气体吸积到集群被预先富集金属一致。
2020-07-27 astro-ph.CO
A shock front at the radio relic of Abell 2744
射电遗迹是位于星系团外围的百万分之一尺度的弥散射电源,被认为是向外的合并冲击的痕迹。我们提供了对星系团Abell 2744(z=0.306)的XMM-牛顿和朱雀观测,揭示了星系团核心以东1.5 Mpc的冲击波前锋的存在。表面亮度的跳跃与一个已知的射电遗迹的位置相吻合。虽然表面亮度跳跃表明存在马赫数为$\mathcal{M}=1.7_{-0.3}^{+0.5}$的弱激波,但激波通过后区域的等离子体已被加热到很高的温度($\sim13$ keV)。从这样一个弱的冲击波预期的低加速效率表明,温和的相对论性电子已被重新加速的冲击波阵面的通道。
2016-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
A detailed study of the bridge of excess X-ray emission between the galaxy clusters Abell 2029 and Abell 2033
我们检查朱雀,XMM-牛顿,和钱德拉观测的阿贝尔2029/2033系统的X射线发射连接两个星系团的桥梁的性质进行调查。通过模拟来自两个星系团外围的贡献,并排除来自南部落星系团和背景星系团LOS 9的发射,我们发现两个星系团之间的X射线发射在6.5-7.0 $σ$的水平上显著过量,这取决于模型的选择,这不能用星系团的重叠来解释。这种表面亮度的多余分量与来自大约1.0 Mpc宽的灯丝的发射一致。对与暗条相关的气体的发射测量得出的平均气体密度为$3.7^{+1.0}_{-0.7} \times 10^{-5}$ cm $^{-3}$,大致相当于宇宙平均重子密度的160倍。朱雀X射线光谱的过量发射表明,它是显着冷($1.4_{-0.5}^{+0.7}$千电子伏)比从两个集群($\sim$ 5千电子伏)的集群外围发射,从统计上与温度预期的最热和致密部分的温暖,热星系际介质(WHIM)。几何形状、密度和温度与Abell 222/223灯丝的X射线研究结果相似。
2021-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
MeerKAT observations of Abell 1775 and Abell 1795: the discovery of a hadronic radio halo?
Leiden University(莱顿大学);University of Toronto(多伦多大学);INAF – Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所);Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学);Durham University(杜伦大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学);University of Hamburg(汉堡大学)
MeerKAT观测发现Abell 1795存在大且平坦谱的无线电晕,挑战传统合并星系团模型,暗示可能的磁性相互作用或湍流维持粒子加速。
2026-01-22 astro-ph.CO
LOFAR Detection of a Low-Power Radio Halo in the Galaxy Cluster Abell 990
射电晕是扩展的($\sim{\rm Mpc}$),陡谱源发现于动态扰动星系团的中心区域。据报道,只有少数射电晕存在于质量为$M_{500}\lesssim5\times10^{14}\,M_\odot$的星系团中。在本文中,我们提出了一个LOFAR 144 MHz的无线电晕在星系团阿贝尔990的质量$M_{500}=(4.9\pm0.3)\times10^{14}\,M_\odot$的检测。该晕的投影大小为$\sim$ 700 $\,{\rm kpc}$,流量密度为$20.2\pm2.2\,{\rm mJy}$,或在星团红移($z=0.144$)处的射电功率为$1.2\pm0.1\times10^{24}\,{\rm W\,Hz}^{-1}$,这使其成为迄今为止探测到的射电功率最低的两个晕之一。我们的钱德拉档案数据使用动力学指标从集群的排放分析表明,集群没有经历一个重大的合并,而是一个轻微的扰动系统的平均温度为$5\,{\rm keV}$。$L_{X}=(3.66\pm0.08)\times10^{44}\,{\rm ergs\,s}^{-1}$在0.1- 2.4 keV波段的低X射线光度意味着该星系团是已知拥有射电晕的最不明亮的系统之一。我们在Abell 990中发现的射电晕开启了用低频望远镜(如LOFAR,MWA(第二阶段)和uGMRT)在探索不足的质量较小的星系团中发现更多晕…
2020-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A double radio halo in the close pair of galaxy clusters Abell 399 and Abell 401
射电晕是一种微弱的射电源,通常位于合并星系团的中心。这些弥散射电源是罕见的,迄今为止只在大约30个星系团中发现,这表明它们的形成和维持需要特定的条件。有趣的是,调查存在的无线电晕在密切对相互作用的集群,以可能澄清他们的起源有关的合并的进化状态。在这项工作中,我们研究的情况下,密切对星系团A399和A401。已知A401包含一个微弱的射电晕,而根据NVSS,A399中有一个弥散发射的暗示。为了证实这种可能性,我们分析了这个星系团在1.4 GHz的更深的甚大阵列观测。我们发现A399的中心区域弥漫着一种低表面亮度的射电辐射,我们将其归类为射电晕,其线性尺寸约为570 kpc,中心亮度为0.3微焦/弧秒^[2]。事实上,考虑到它们相对较小的投影距离约为3 Mpc,这对星系团A401和A399可以被认为是双射电晕系统的第一个例子。这个双晕的发现是非同寻常的,因为这些射电源一般都很罕见,而且目前的X射线数据似乎表明这两个星团仍然处于合并前的状态。因此,双射电晕的起源很可能归因于每个星系团各自的合并历史,而不是两个系统近距离相遇的结果。
2009-11-18 astro-ph.CO
Suzaku X-ray Follow-up Observation of Weak-lensing-detected Halos in the Field around ZwCl0823.2+0425
本文介绍了朱雀X射线跟踪观测星系团ZwCl 0823.2 +0425周围的弱透镜晕的结果。我们清楚地检测到与大多数这些晕相关的X射线发射,并首次确定了它们的详细物理参数,如X射线光度、温度和金属丰度。我们发现这些晕的X射线光度-温度关系与以往的典型结果一致。用弱引力透镜数据确定了质量,研究了它们的质量-温度关系,发现与简单自相似模型的预测和前人用透镜和X射线数据研究的结果是一致的。我们想强调的是,自相似的质量和温度的标度关系,在这里显示的第一次使用弱透镜选择的样品,而以前的研究的质量标度关系使用X射线选择的样品的集群。因此,我们的研究证明了X射线后续观测剪切选择集群的重要性,并表明,联合X射线和透镜分析将是至关重要的集群发现即将到来的弱透镜调查,如一个计划与斯巴鲁/超超级凸轮。
2011-01-06 astro-ph.CO
XMM-Newton Observation of the Northwest Radio Relic Region in Abell 3667
阿贝尔3667是一个有射电遗迹的合并星团的原型。西北射电遗迹是已知最明亮的星团遗迹或晕,被认为是由于强烈的合并激波。我们已经观察到了40千秒的净XMM时间的NW遗迹。我们观察到一个全球性的温度下降,整个遗迹从6至1千电子伏,类似朱雀的结果。我们的新观测结果显示,遗迹位置附近的温度和表面亮度都发生了急剧变化。增加的X射线辐射的遗物可以等效地很好地描述了热或非热光谱模型。热模型的参数与马赫数M~2的激波和~1200 km/s的激波速度一致。射电遗迹中相对论粒子的能量含量可以用激波的加速效率~ 0.2%来解释。将逆康普顿X射线发射的极限与测得的无线电同步辐射进行比较,我们将遗迹中的磁场的下限设定为3 μ G。如果遗迹的辐射是非热辐射,这个下限实际上就是所需的磁场。
2010-04-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Upper limits on a radio halo in Abell 3667 at 1.4 GHz
在大规模的,合并集群阿贝尔3667的无线电晕的存在,最近已成为一个焦点的争论在文献中的一个假定的晕检测在2.4 GHz,尽管缺乏检测在120 MHz和1.8 GHz之间的较低频率范围。在这里,我们开发了一种新的方法来限制无线电晕通过生成一个现实的合成晕的亮度分布的基础上真正的晕。所产生的模型扩展了以前的方法在文献中产生一个单一的椭圆晕模型,能够被注入到马赛克以及单一的意见。应用此模型的最深的数据可用的1.4 GHz的数据A3667,我们得出的上限晕功率P $_{1.4} \leq 5.55 \times 10^{23}$ W赫兹$^{-1}$。我们讨论的背景下,当前的缩放关系的X射线和无线电性能的星系团的结果,并发现在A3667缺乏晕的地方集群的边界上的所谓的“关闭状态”的区域中,集群预计不会举办任何扩散发射。
2017-06-15 astro-ph.CO
The very steep spectrum radio halo in Abell 697
本文对Abell 697星系团中的巨射电晕进行了详细的研究,旨在探讨其起源及其与星系团动力学的联系。我们在325 MHz进行了高灵敏度的GMRT观测,结果表明,与以前的610 MHz观测相比,射电晕在这个频率下更亮,更大。为了获得325 MHz-1.4 GHz频率范围内的综合频谱,我们重新分析了1.4 GHz的VLA档案数据,并利用了610 MHz的专有GMRT数据。{Our多频分析表明,A,697巨射电晕的总射电频谱非常陡峭,具有$α_{\rm~325 MHz}^{\rm~1.4 GHz} \approx 1.7-1.8$ . % \pm 0.1$。由于能量的争论,这种陡峭的光谱不利于晕的强子起源。在发射电子被湍流加速的情况下,合并星系团中的光谱晕被预测为非常陡峭,即将到来的低频阵列的观测将能够测试这些预期。
2010-04-09 astro-ph.CO
Uniform Contribution of Supernova Explosions to the Chemical Enrichment of Abell 3112 out to R200
星系团团内介质(ICM)中金属元素的空间分布记录了星系团核合成和化学富集历史的全部信息。我们目前的测量,从总的1.2 Ms朱雀XIS和72 KS钱德拉观测的冷核星系团阿贝尔3112的维里半径(~ 1470千秒差距)。我们发现观测到的Ia型超新星爆炸占超新星爆炸总数的比例在星系团维里半径的12-16%范围内呈均匀分布。观测到的Ia型超新星爆炸的分数与我们银河系中发现的相应分数以及我们银河系的化学富集相一致。不变化的超新星富集表明,在星团外围的ICM富集金属在早期阶段之前,在激烈的恒星形成活动期间,星团本身形成。此外,我们发现,2D延迟爆轰模型CDDT产生显着更差的适合的X射线光谱相比,简单的一维W7模型。这是由于在这些模型中相对于所测量的丰度,Si的相对高估,而Mg的相对低估。
2017-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring Hot Gas at Junctions of Galaxy Filaments with Suzaku
我们用朱雀号进行了五次定点观测,以寻找与星系细丝连接处有关的热气,到目前为止,还没有发现明显的漫射X射线源。我们在所有五个区域都成功地发现了X射线源,并在每个区域分析了两个明亮的源。光谱分析表明,这三个源都来自与光学亮星系或星系群有关的X射线弥散晕,kT为0.6-0.8 keV。其他三个源可能是群和集群规模的X射线晕,温度分别为~1 keV和~4 keV,而其他的是紧凑的对象的起源,如活动星系核。所有三个观察到的星系丝结内的星系团内介质都参与了正在进行的合并。因此,我们证明,深X射线观测的灯丝结确定的星系调查是一个强大的手段来探索不断增长的晕在一个层次结构未被发现到目前为止。
2013-11-20 astro-ph.CO
A giant radio halo in the massive and merging cluster Abell 1351
我们报告的X射线发光和大质量的星系团A1351(z=0.322)使用档案甚大阵数据在1.4 GHz的检测弥漫无线电发射。鉴于其中心位置,形态,和百万pc尺度的范围,我们分类的扩散源作为一个巨大的射电晕。X射线和弱透镜研究表明,A1351是一个正在经历重大合并的系统。晕与最大的亚结构有关。假设合并驱动的湍流可能会重新加速高能量粒子的intraclustermedium和集群规模上产生漫射无线电发射解释了这个源的存在。A1351在logP $_{1.4 GHz}$ - logL $_{X}$平面上的位置与迄今为止已知的所有其他射电晕星团的位置一致,支持大质量($>10^{15} M_{\odot}$)星团的非松弛动力学状态与巨型射电晕的存在之间的因果关系。
2009-09-28 astro-ph.CO
Early Science with the Karoo Array Telescope: a Mini-Halo Candidate in Galaxy Cluster Abell 3667
Abell 3667是南半球研究最充分的星系团之一。它拥有两个巨大的射电遗迹和一个头-尾射电星系,是最亮的星团星系。最近的工作表明,另外存在一个桥梁的扩散同步辐射连接西北无线电遗迹与集群中心。在这项工作中,我们提出了在1.33和1.82 GHz的卡鲁阵列望远镜进行的Abell 3667的全偏振观测。我们的结果显示了射电遗迹以及最明亮的星系团。我们使用辅助的高分辨率数据来减去这个星系的发射,揭示了一个局部的过剩,我们暂时确定为无线电迷你晕。该微晕候选者在1.37 GHz处具有$67.2\pm4.9$ mJ γ束$^{-1}$的积分通量密度,对应于P $_{\rm{1.4\,GHz}}=4.28\pm0.31\times10^{23}$ W Hz $^{-1}$的无线电功率,与微晕功率缩放中的已建立趋势一致。
2014-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Structure of Abell 1995 from optical and X-ray data: a galaxy cluster with an elongated radio halo
Abell 1995是一个令人困惑的星系团,它拥有一个强大的射电晕,但它还没有被认为是一个明显的星系团合并,就像通常预期的具有弥散射电发射的星系团一样。我们的目标是在一个详尽的分析Abell 1995年的内部结构,以验证这个集群是否真的是动态放松,在以前的研究报告。我们的分析基础上的新的和档案的光谱和光度数据的126个星系在该领域的阿贝尔1995年。对热团内介质的研究是在X射线档案数据上进行的。基于87个基准星系团成员,我们计算出星系团的平均红移<z>为0.322,全球径向速度色散约为1300 km/s。我们检测到两个主要的光学子集群分开1.5弧分,导致已知的东北-西南伸长的星系分布和显着的速度梯度在同一方向上。至于X射线分析,我们确认,集群内的介质是温和的拉长,但我们也检测到三个X射线峰。两个X射线峰相对于两个星系峰偏移,并位于它们之间,从而表明在后核心-核心通道阶段捕获的双峰合并。第三个X射线峰位于东北星系峰和第三个较小的星系峰之间,表明了一个更复杂的合并。简单的分析论证表明,Abell 1995的合并方案,其中两个主要的子系统被认为是刚刚碰撞后的中间投影角。Abell 1995的高质量和合并的证据表明,它在具有已知射电晕的星团中并不罕见。有趣的是,我们的发现加强了先前的证据,证明在这个星团中观察到的暗物质和星系分布之间存在特殊的二分法。
2012-10-22 astro-ph.CO
A giant radio halo in the low luminosity X-ray cluster Abell 523
射电晕是存在于星系团中心的扩展和扩散的非热射电源,与任何单个星系都没有明显的联系。在星系团X射线光度和晕射电功率之间发现了很强的相关性。我们观察和分析了复杂的合并结构Abell 523中存在的漫射射电发射,被归类为低光度X射线集群,讨论其性质的背景下的晕总无线电功率与X射线光度相关。我们减少了1.4 GHz的VLA档案观测结果,以获得漫发射的深度无线电图像,并比较了无线电、光学和X射线数据。低分辨率VLA图像检测到一个巨大的无线电晕与一个复杂的合并区。这个新晕的性质与文献中一般讨论的射电晕的性质一致,但它的射电功率比根据星团X射线光度所预期的高出约10倍。我们对这个巨大射电源的研究表明,射电晕也可以存在于低X射线光度的星系团中。到目前为止只发现了几起类似的案件。这一结果表明,这个源代表了一类新的对象,不能用经典的无线电晕模型来解释。我们认为,粒子再加速合并过程是非常有效的和/或X射线光度是不是一个很好的指标,过去的合并活动的集群。
2011-04-19 astro-ph.CO
LOFAR discovery of a double radio halo system in Abell 1758 and radio/X-ray study of the cluster pair
射电晕和射电遗迹是一种弥散的同步辐射源,它们的尺度超过百万分之一秒钟,存在于许多合并的星系团中。它们被认为是由于团内介质(ICM)中的湍流和激波耗散的能量而形成的。然而,产生这些陡峭的同步加速器光谱源的精确物理过程仍然受到很好的约束。本文对双星系团Abell 1758进行了新的LOFAR观测。该系统由A1758 N和A1758 S组成,前者是一个拥有已知巨型射电晕的大质量星系团,后者是一个质量较小的星系团,其弥散射电辐射在这里首次得到证实。我们的观测揭示了A1758 S的射电晕和射电遗迹的候选者,以及沿连接两个系统的桥梁的发射的建议,值得确认。我们结合LOFAR数据与档案VLA和GMRT观测,以约束漫发射的光谱特性。我们还分析了钱德拉天文台的一份深入的观测档案,并利用它来提供A1758 N和A1758 S处于合并前阶段的证据。连接两个系统的桥的ICM温度显示出跳跃,这可能表明在合并的初始阶段产生的横向冲击的存在。
2018-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Combined LOFAR-uGMRT analysis of the diffuse radio emission in the massive clusters Abell 773 and Abell 1351
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Istituto di Radioastronomia (IRA)(意大利国家天体物理研究所-射电天文研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia (DIFA), Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Istituto Nazionale di Astrofisica – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF)(意大利国家天体物理研究所-空间天体物理学与宇宙物理学研究所);University of Kashmir(克什米尔大学);Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg(汉堡天文台,汉堡大学)
研究阿贝尔773和阿贝尔1351团簇中弥散无线电发射的谱特性及热非热成分关联,结合LOFAR和uGMRT观测数据,发现两者均存在扩展至2 Mpc的无线电晕。
2026-01-19 astro-ph.CO
Exploring the Dynamical Nature and Radio Halo Emission of Abell 384: A Combined Radio, X-ray and Optical Study
本研究通过多波段观测分析星系团A384,发现其处于并合动力学扰动状态,湍流ICM中的粒子再加速产生了射电晕辐射,补充了射电晕谱指数分布等关键观测结果。
2025-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A high-resolution view of the filament of gas between Abell 399 and Abell 401 from the Atacama Cosmology Telescope and MUSTANG-2
我们报告了在连接星系团Abell 399和Abell 401的间接桥中探测到热星系际介质的重要结果。这一结果是由阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)和普朗克卫星的热Sunyaev-Zeldovich信号的低噪声,高分辨率地图实现的。ACT数据提供了$1.65'$分辨率,使我们能够清楚地将中心被$37'$隔开的星系团的轮廓与灯丝相关的气体分开。与在$>5σ$处包含桥接组件的模型相比,排除了仅适用于两个群集的模型。使用由朱雀X射线数据确定的气体温度,我们推断出与灯丝相关的$(3.3\pm0.7)\times10^{14}\,\mathrm{M}_{\odot}$的总质量,包括整个Abell 399-Abell 401系统的大约$8\%$。我们适合两个唯象模型的晶体结构,青睐的模型有一个宽度横向的轴加入集群的${\sim}1.9\,\mathrm{Mpc}$。当结合朱雀的数据,我们发现气体密度$(0.88\pm0.24)\times10^{-4}\,\mathrm{cm}^{-3}$,大大低于以前报道的。我们表明,这可以完全解释的几何形状中,轴连接阿贝尔399和阿贝尔401有一个大的组件沿视线,使集群之间的距离是显着大于$3.2\,\mathrm{Mpc}$投影分离的天空平面上。最后,我们提出了初步的结果,从更高的分辨率($12.7"$有效)成像的桥梁与MUSTANG-2接收器的绿岸望远镜。
2021-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
153 MHz GMRT follow-up of steep-spectrum diffuse emission in galaxy clusters
本文介绍了利用153 MHz高灵敏度巨型米波射电望远镜对Abell 521、Abell 697、Abell 1682等星系团中的弥散陡谱星系团射电源进行的跟踪观测。Abell 521拥有一个遗迹,与Abell 697一起,它还拥有一个巨大的非常陡峭的频谱无线电光环。Abell 1682是具有候选陡谱漫射发射的更复杂系统。我们以153 MHz的频率拍摄了这些星团中的漫射无线电发射,并提供了该频率下所有源的通量密度测量结果。我们新的通量密度测量,加上现有的数据在更高的频率,使我们能够研究的总频谱的晕和遗迹在至少一个数量级的频率。我们的图像证实了Abell 1682中存在一个非常陡峭的“漫射分量”。我们发现Abell 521中残留物的频谱在153 MHz ~ 5 GHz范围内可用$α=1.45\pm0.02$的单一幂律拟合。此外,我们还证实了Abell 521和Abell 697中的晕具有非常陡峭的光谱,分别具有$α=1.8-1.9$和$α=1.52\pm0.05$。即使包含153 MHz的通量密度信息,也不可能区分幂律谱和弯曲谱,因为它们来自均匀湍流再加速。后者的青睐的基础上简单的能量参数,我们预计LOFAR将最终揭开100兆赫以下的无线电晕的频谱的形状,从而提供他们的起源线索。
2013-02-04 astro-ph.CO
Probing particle acceleration in Abell 2256: from to 16 MHz to gamma rays
利用LOFAR 16-168 MHz深场观测探测Abell 2256的射电晕、激波和陡谱源,发现谱指数涨落及新化石等离子体源,并结合伽马射线数据排除纯强子模型。
2024-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Massive Cluster at z = 0.288 Caught in the Process of Formation: The Case of Abell 959
最大的星系团仍在通过主要的星系团合并形成,经常显示出观测特征,如射电遗迹和巨大的射电晕。使用LOFAR两米巡天数据,我们提出了新的检测无线电晕(与光谱指数$α_{143}^{1400}=1.48^{+0.06}_{-0.23}$)和可能的无线电遗迹在阿贝尔959,一个巨大的集群在红移z=0.288。使用一个样本的集群与巨大的无线电晕的文献(共80),我们表明,无线电晕在A959在于合理的系统的热功率和非热功率之间的标度关系。此外,我们发现的证据表明,陡峭的光谱晕往往驻留在集群与高X射线光度相对于那些预期从集群LM标度关系,这表明这样的系统可能优先位于合并的早期阶段,符合理论,一些陡峭的光谱晕低湍流合并的结果。最后,我们发现,含有无线电遗物的晕系统往往位于较低的X射线光度,相对于集群LM标度关系的预期,对于一个给定的晕无线电功率比那些没有遗物,这表明遗物的存在表明合并的后期阶段,与模拟一致。
2019-05-24 astro-ph.CO
MeerKAT discovery of GHz radio emission extending from Abell 3017 toward Abell 3016
利用MeerKAT数据在Abell 3017与Abell 3016之间探测到微弱射电桥,发现Abell 3017中的迷你晕和带N-延伸的外晕,并揭示其与X射线辐射的关联。
2025-01-30 astro-ph.CO
Radio spectral study of the cluster of galaxies Abell 2255
对晕、遗迹和射电星系的光谱指数研究提供了关于它们的起源和与合并过程的联系的有用信息。本文介绍了星系团Abell 2255在25 cm、85 cm和2 m波段的WSRT多波长观测。光谱指数图像使我们能够研究的综合光谱晕和遗迹,并调查属于该集群的海狸头-尾射电星系的物理性质。在射电晕中,光谱指数在中心处较陡,在射电灯丝的位置处较平坦,在25厘米处清晰地检测到。在遗迹中,光谱指数随距离的增加而增大,远离聚类中心。对于海狸射电星系,由于相对论粒子的能量损失,光谱从头部到尾部严重陡峭。在2米的地图,这是在文献中提出的第一个高灵敏度的图像,在这样一个长的波长,一个新的百万分之一大小的发射区之间的已知的无线电晕和西北遗迹检测。在更灵敏的85厘米观测中没有检测到这一特征意味着它必须具有非常陡峭的光谱(α <= -2.6)。射电晕的观测性质表明,要么我们看到的是在星团中心投影中看到的不同结构(前景中的细丝加上背景中的真实晕)的叠加,要么晕本身就是独特的。新发现的扩展区域的西北晕可以被认为是一个不对称的扩展晕本身。然而,由于无线电晕在文献中被称为显示规则形态的结构,新功能可以代表陡峭的Mpc大小的扩散结构(MDS)的第一个例子,在非常低的频率下在集群周围检测到。
2009-09-28 astro-ph.CO
A Suzaku Search for Non-thermal Emission at Hard X-ray Energies in the Coma Cluster
已知最亮的星系团射电晕位于后发座星系团。产生这种扩散同步辐射的相对论电子也应该产生逆康普顿辐射,其在硬X射线能量下与来自ICM的热辐射竞争。到目前为止,声称在昏迷中检测到这种发射是有争议的(Fusco-Femiano et al. 2004; Rossetti & Molendi 2004)。为了确定后发座星系团的非热硬X射线含量,我们用朱雀HXD-PIN对后发座星系团进行了观测。热发射对HXD-PIN光谱的贡献受到同时拟合热模型和非热模型以及从后发座场的XMM-牛顿镶嵌图导出的空间等效光谱的限制(Schuecker等人,2004)。我们没有找到统计上显着的证据,非热发射的光谱,这是更好地描述只有一个单一的或多个温度模型的ICM。考虑到系统的不确定性,我们推导出非热辐射通量的90%上限为6.0 × 10 ^-12 erg/s/cm ^2(20-80 keV,光子指数为2.0),这意味着团簇平均磁场的下限为B>0.15 microG。我们的通量上限比RXTE(Repaeli和Gruber,2002年)和BeppoSAX(Fusco-Femiano等人,2004年)检测到的非热通量低2.5倍。然而,如果后发座中的非热硬X射线发射在空间上比观测到的射电晕延伸得更远,朱雀HXD-PIN可能会错过一些发射。一项详细的调查表明,约50-67%的排放可能未被检测到,这可能使我们的限制与这些检测一…
2009-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A merger mystery: no extended radio emission in the merging cluster Abell 2146
本文报道了合并星系团Abell 2146的400 ksChandra X射线观测和325 MHz的GMRT射电观测。钱德拉的观测揭示了与主要合并事件相关的详细结构,包括位于致密子团核心前方的M=2.1+/-0.2弓形激波和第一个已知的上游激波(M=1.6+/-0.1)。令人惊讶的是,在325 MHz的深GMRT观测没有检测到任何与冲击波阵面相关的扩展无线电发射。所有其他合并的星系团,包括子弹星系团、Abell 520、Abell 754和Abell 2744,以及具有候选激波锋面的星系团,都探测到了与激波一致的射电遗迹或射电晕边缘。我们考虑了几个可能影响射电遗迹形成的因素,包括冲击强度和存在的预先存在的电子人口,但没有找到一个有利的解释这一结果。我们计算了一个3 σ上限为13 mJy的扩展无线电发射,这是显着低于预期的无线电功率所观察到的P_{radio} - L_{X}相关合并系统。Abell 2146中没有扩展的射电晕可能是由于相对于大多数合并的星系团而言,星系团的质量较低。
2011-07-11 astro-ph.CO
A spectroscopic survey of Abell 1703: is it a rare relaxed cluster hosting a radio halo or a usual merging system?
我们提出了一个有趣的星系团阿贝尔1703,一个系统托管一个可能的巨大的无线电晕的动力学状态仍然是有争议的内部动力学的研究。我们的分析是基于未发表的光谱数据在意大利国家伽利略望远镜和公开的文献中获得的数据。我们还使用斯隆数字巡天的光度数据。我们选取了147个星系团成员,计算了星系团的红移$\left<z\right>\sim 0.277$和全球视线速度色散$σ_{\rm v}\sim 1300$ km/s。我们推断Abell 1703是一个巨大的星团:$M_{200}\sim 1-2\times 10^{15}$ $M_{\odot}$ .我们的研究结果不同意图片的单峰,松弛的集群所建议的引力透镜分析的基础上,支持最近的作品提出的扰动动力学钱德拉X射线数据的基础上,由以前的研究。动力扰动星系团的第一个强有力的证据来自于BCG速度相对于成员星系速度分布的一阶矩的特殊性。此外,一些统计测试用于研究星系团的运动学发现显着的证据的子结构,是阿贝尔1703由至少两个或三个子块可能被捕获后的核心核心通道。在这个观测方案中,在这个星团中心怀疑存在射电晕并不令人惊讶,并且与描述星团中弥散射电源的理论模型完全一致。
2020-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
RXTE Observation of the Non-thermal Emission from the Early Stage Merger in Abell 1750
我们第一次基于观测计算了在结构形成过程中冲击加速中进入宇宙射线质子与宇宙射线电子的能量。我们发现宇宙射线质子的能量与宇宙射线电子的能量之比为0.86。这个值,计算从非热的X射线组件在这里报告的RTXE和费米LAT上限的伽马射线发射,是显着低于理论估计,把大部分的非热能的质子。我们的估计是基于使用3 - 20千电子伏RXTE光谱的非热X射线发射的检测,这表明残余发射没有很好地模拟由一个单一的热组件。添加非热、幂律分量的统计显著性为~ 96%。添加第二热分量的显著性为90%。在等温模型中加入一个包含完整宇宙X射线背景(CXB)涨落的分量是显著的,置信度为92%。两个热分量模型的累积概率为81%,热加幂定律的累积概率为90%。因此,非热发射模型是数据的首选描述。在XMM、Chandra和Suzaku的光谱成像数据中,星团之间的激波加热的证据表明,宇宙射线成分也应该存在,并支持对额外成分的非热解释。测辐射热非热X射线光度为1.6 $\times$ 10 $^{44}$尔格·s $^{-1}$,占0.1 - 100 keV波段总X射线辐射的36%。
2022-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep low-frequency radio observations of Abell 2256 II: The ultra-steep spectrum radio halo
我们提出的第一个详细的分析合并星系团阿贝尔2256使用LOFAR,uGMRT,和VLA的射电晕。这些观测与存档的X射线数据相结合,使我们能够以前所未有的细节研究晕发射。从整个晕的综合无线电发射的特点是由一个超陡的频谱,这可以描述的幂律与$α_{144 \rm MHz}^{1.5 \rm GHz}=-1.63\pm0.03$,和径向陡峭的外部区域。根据在1.4 GHz但不是在150 MHz的无线电功率和质量之间的比例关系,晕是显着欠亮;超陡频谱晕预测是统计欠亮。尽管这个系统的结构很复杂,但射电晕的形态与X射线发射非常相似。整个晕的射电表面亮度分布与团内介质的X射线亮度密切相关。导出的相关性显示出次线性斜率,并有不同的结构:核心是$\rm I_{R}\propto I_{X}^{1.51}$,最外面的区域$\rm I_{R}\propto I_{X}^{0.41}$,我们发现与X射线不连续的无线电形态连接。我们还发现了一个很强的反相关性之间的无线电频谱指数和X射线表面亮度,意味着径向陡峭。我们认为,晕核是与旧的等离子体从以前的活动星系核活动,被平流,压缩和再加速的机制激活的冷锋或较低的湍流与强磁场的核心。在晕的外部区域的无线电与X射线相关斜率的变化可能是由于径向下降的磁场,增加种子粒子的数量密度或增加湍流。我们的研究结果表明,根据湍流再加速模型,发射体积是不均匀的。
2022-10-20 astro-ph.CO
The spectral index image of the radio halo in the cluster Abell 520 hosting a famous bow shock
从越来越多的星系团中探测到同步辐射。光谱指数图像是一个强有力的工具,调查的起源,性质,以及这些来源与集群的动力学状态的连接。本工作的目的是从光学、射电和X射线的角度研究星系团A520这一复杂系统中射电晕的光谱指数分布。我们提出了深甚大阵列观测在325和1400兆赫的总强度。我们制作并分析了射电晕在这个频率范围内的光谱指数图像,分辨率为39”和60”,并寻找与星团热性质的可能相关性。综合射电晕谱指数α(325-1400)~ 1.12。没有强烈的径向陡峭的存在和光谱指数分布是固有的复杂波动,只有部分由于测量误差。射电晕综合光谱指数和星系团温度遵循在其他星系团中观察到的全球趋势,尽管光谱指数和热气体温度之间没有很强的点对点相关性。A520射电晕的谱指数图像的复杂形态与射电晕形成的基本模型一致。径向轮廓的平坦性表明,合并仍在进行中,即使在距离星团中心很远(约1 Mpc)的地方,仍在均匀和连续地(重新)加速负责射电发射的相对论电子的数量。
2013-10-10 astro-ph.CO
Deciphering the ultra-steep spectrum diffuse radio sources discovered in the cool-core cluster Abell~980
星系团是研究星系核中重复发生的核活动的极好实验室,因为它们的热气体介质可以通过更好的约束大大延长它们的射电瓣的可探测性。我们在这里报告的多波段研究的稀疏研究星系团阿贝尔980,我们的分析的基础上,{ \it{Chandra} } X射线和GMRT(150和325 MHz)和EVLA(1.5 GHz)无线电档案数据,揭示了异常丰富的现象。它被证明是一个准弛豫的集群与冷核心($T\sim4.2$ keV)周围的热和广泛的集群内介质(ICM)在$T\sim6.8$ keV。射电辐射表现出丰富的多样性,有(i)两个大的超陡谱(USS)扩散源,延伸到ICM的相对末端,每个都与X射线亮度不连续性有关(冷锋),(ii)与中心BCG重合的$\sim55$ kpc大小的明亮射电双星,以及(iii)漫射射电源,可能是一个小晕,大小为$\sim110$ ~kpc的BCG周围,拥有一个巨大的椭圆形恒星晕,范围为$\sim 80$ ~kpc。冷锋与两个高年龄(~ 2.6亿年)的USS源在一个冷核心集群的协会,使它成为一个非常罕见的系统。这些USS源可能是来自BCG中先前喷射活动的无线电波瓣,被无情地推向X射线晕的外围,从而产生冷锋。该星系团更深层次的射电图像可能提供了一个难得的机会来验证最近提出的替代模型,该模型将射电迷你晕解释为I型超新星在延伸到星系团核心的巨大恒星晕中发生的聚集射电发射。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Deep uGMRT view of the ultra steep spectrum radio halo in Abell 521
基于uGMRT射电和X射线数据,首次详细分析了Abell 521星系团中超陡谱射电晕,探测到更大范围(约1.3 Mpc)的射电晕及新遗迹延伸,谱指数为-1.86±0.12,并发现射电与X射线表面亮度亚线性相关及谱指数径向变陡。
2023-11-16 astro-ph.CO