Can cluster merger shocks reproduce the luminosity and shape distribution of radio relics?
星系团中的射电遗迹被认为是合并激波前沿的踪迹。如果宇宙结构的形成决定了射电遗迹的亮度、大小和形状分布,那么合并激波就需要以均匀的方式被照亮。我们调查,如果一个模拟的遗物样本,从放大的星系团模拟,是能够匹配的NRAO VLA巡天(NVSS)测量的文物的属性。我们编制了一份清单,所有的无线电文物已知的日期和均匀测量其参数在所有NVSS图像和应用相同的程序在我们的模拟文物。在模拟文物样本的数量增加更陡峭的文物通量密度较低,这表明NVSS在这一制度的不完整性。总的来说,我们发现NVSS和模拟样本显示出相似的属性。然而,大型模拟遗迹往往比观测到的要小一些,而且更靠近星团中心。除此之外,模拟样品再现了非常著名的无线电文物的相关性,特别是那些与最大线性尺寸和X射线光度的无线电光度。我们发现,这些相关性在很大程度上是由NVSS观测的灵敏度。模拟文物显示出类似的方向相对于集群中心的方向作为NVSS样本。此外,我们发现,它们的最大射电光度大致与集群质量,虽然显示了一个大的散射。NVSS和模拟样本之间的整体良好的协议表明,无线电文物的属性确实是由合并冲击波阵面,在一个均匀的方式发射。我们的研究表明,模拟观测和即将到来的无线电调查的数据相结合,将允许阐明无线电遗迹的起源和集群内介质的性质。
2017-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a double radio relic in ZwCl1447.2+2619: A rare testbed for shock acceleration models with a peculiar surface brightness ratio
我们报告了在星团合并ZwCl 1447.2 +2619($z=0.376$)中发现的一个双射电遗迹,并在$420\rm~MHz$和$700\rm~MHz$进行了uGMRT观测。北、南遗迹的线性尺寸分别为$\sim0.3~$ Mpc和$\sim1.2~$ Mpc,这与理论预期的在质量较小的子星系团一侧产生较大遗迹相一致。然而,ZwCl 1447.2 +2619与其他已知的双射电遗迹系统不同,在其他已知的双射电遗迹系统中,较大的遗迹由于几个因素而更加明亮。在这次合并中,较小的北部遗迹的较高表面亮度使其总射电光度与较大的南部遗迹相当。这两个射电遗迹的表面亮度比$\sim0.1$与其它双射电遗迹系统中观测到的表面亮度比有很大不同。从我们的射电频谱分析,我们发现,这两个遗迹表示类似的弱激波的马赫数$2.9\pm0.8$和$2.0\pm0.7$的北部和南部的遗迹,分别。此外,北部遗迹连接到一个离散的无线电源与光学对应物,这表明可能存在宇宙射线注入和再加速。因此,我们建议,这种非典型的表面亮度比可以解释与粒子加速效率急剧下降的弱冲击制度和/或化石宇宙射线的再加速。我们的多波长分析和数值模拟表明,ZwCl 1447.2 +2619是一个后合并,它经历了近正面碰撞$\sim0.7\rm~Gyr$前。
2021-10-22 astro-ph.CO
Diffuse radio emission in MACS J1752.0+4440
本文报道了在星系团MACS J1752.0+4440(z=0.366)中发现的大尺度弥散射电辐射。利用Westerbork综合射电望远镜(WSRT)的观测,我们发现该星团拥有一个双射电遗迹系统,以及一个1.65 Mpc的射电晕覆盖在两个遗迹之间的区域。这些遗迹正好位于集群中心的两侧。东北部和西南部遗迹的大小分别为1.3和0.9 Mpc。在孤立的双星合并事件中,遗迹的相对大小表明质量比约为2:1。我们测量到NE的积分光谱为-1.16 \pm 0.03,SW遗迹的积分光谱为-1.10 \pm 0.05。我们的结论是,这个集群已经经历了一个暴力的二进制合并事件和文物是最好的解释粒子(重新)加速向外传播的冲击波。谱指数表明,遗迹的痕迹激波的马赫数(M)约为3.5至4.5。这些相对较高的马赫数来自无线电频谱指数与最近发现的其他一些遗迹。这意味着,如果我们对扩散激波加速的理解是正确的,那么M > 3的合并激波在星团外围是相对常见的。
2012-06-11 astro-ph.CO
Reconstruction of Radio Relics and X-ray Tails in an Off-axis Cluster Merger: Hydrodynamical Simulations of A115
虽然合并的星系团是研究许多重要天体物理过程和基础物理的有用实验室,但如果不仔细分析合并的情况,只能进行有限的解释。然而,这项研究要求很高,因为需要将多波长观测与详细的数值模拟进行彻底的比较。在本文中,我们提出了这样一个离轴的二元合并A115的研究。该系统具有一些显著的观测特征,但没有令人信服的合并方案,解释与彗星X射线尾巴的方向相一致的射电遗迹的形状和位置。我们的流体动力学模拟,与自适应网格细化,表明彗星X射线尾巴的A115可能是一个弹弓尾巴,并可能出现$\sim0.3$陀螺仪后的影响和之前的两个子集群达到他们的远心。这个场景可以预测巨型射电遗迹的位置和方向,它平行于北部的X射线尾部。此外,我们的研究表明,单独的扩散冲击加速不能产生所观察到的无线电功率,除非有更强的磁场和/或更显着的化石电子的存在。
2020-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of radio halos and double-relics in distant MACS galaxy clusters: clues to the efficiency of particle acceleration
我们已经进行了323兆赫的观测与巨型米波射电望远镜的最有前途的候选人从MACS目录中选择。这项工作的目的是将我们对射电晕和遗迹群的认识扩展到z>0.3,即大质量星系团形成的时代。在MACSJ1149.5+2223和MACSJ1752.1+4440中发现了两个具有射电晕的双遗迹系统,在MACSJ0553.4-3342中发现了射电晕。档案甚大天线阵观测和韦斯特博克综合射电望远镜观测已被用来研究偏振和光谱指数的性质。MACSJ1149.5+2223中的射电晕具有迄今为止在这些天体中发现的最陡峭的频谱(α> 2)。MACSJ1149.5+2223中的双重遗迹位置特殊,与主合并轴不重合。在MACSJ1149.5+2223和MACSJ1752.040+44中,遗迹的极化率分别达到30%和40%。在这两种情况下,磁场大致与遗迹的主轴对齐。MACSJ1752.040+44遗迹的光谱向星团中心变陡,与模型预期一致。MACSJ0553.4-3342的X射线数据表明,这个星团正在经历一次大合并,合并轴接近天空平面。被破坏的星系团的核心刚刚相互通过,但在这个系统中没有检测到无线电遗迹。如果湍流是无线电发射的原因,我们认为它必须在核心通道之前发展。双遗迹加晕系统与宇宙学模拟的比较允许同时估计冲击(产生遗迹)和湍流(产生晕)的加速效率。
2012-06-26 astro-ph.CO
Simulating the Toothbrush: Evidence for a triple merger of galaxy clusters
新发现的星系团1RXS J0603.3+4214拥有一个1.9 Mpc长的明亮射电遗迹,具有独特的线性形态。使用流体动力学+N体AMR模拟的合并之间的三个最初的流体静力学集群在一个理想化的设置,我们能够重建的无线电遗物的形态。基于我们的模拟,我们可以约束合并的几何形状,预测透镜质量测量和X射线观测。将这些模型与X射线、红移和透镜数据进行比较,将验证这种复杂合并的几何结构,这有助于限制产生射电遗迹的电子冲击加速的参数。
2012-07-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
A double radio relic in the merging galaxy cluster ZwCl 0008.8+5215
一些合并中的星系团拥有分散的细长射电源,也被称为射电遗迹。有人建议,这些无线电遗迹跟踪冲击波在集群合并事件期间创建的集群内介质。在冲击波中,粒子被加速到相对论能量,并且在磁场存在的情况下,将发射同步辐射。在这里,我们提出了一个新的双重遗迹的星系团ZwCl 0008.8+5215的GMRT和WSRT观测。用INT拍摄了星系团的V、R和I波段的光学图像,用WHT拍摄了光谱,以确定星系团的红移。我们的观测表明在星系团ZwCl 0008.8+5215中存在一个双射电遗迹,我们从其中一个cD星系的光谱中发现了它的光谱红移z = 0.1032 \pm 0.0018。这两个遗迹的光谱指数向聚类中心向内变陡。对于部分文物,我们测量到的偏振分数在~ 5- 25%的范围内。ROSAT的X射线图像显示了一个拉长的ICM,星系的大规模分布揭示了两个星系团核心,都指向一个二元星系团合并事件。射电遗迹相对于星团的X射线中心对称地位于拟议的合并轴上。遗迹的线性范围为1.4 Mpc和290 kpc。这种线性尺寸的五倍差异不同于先前已知的双遗物系统,对于双遗物系统,尺寸的差异不超过两倍。我们的结论是,在ZwCl 0008.8+5215的双遗迹是最好的解释由两个向外移动的冲击波,其中粒子(再)加速槽的扩散冲击加速(DSA)机制。[删节]
2011-02-10 astro-ph.CO
Radio relics in cosmological simulations
在许多星系团中都发现了射电遗迹。它们被认为是追踪由集群合并引起的激波前沿。宇宙学模拟使我们能够详细地研究合并冲击,因为集团内的介质被加热的冲击耗散。使用高分辨率的宇宙学模拟,识别冲击波阵面和应用无线电发射的参数模型,使我们能够模拟无线电遗迹的形成。我们详细分析了一个模拟的冲击波阵面。我们发现一个相当宽的马赫数分布。马赫数强烈影响下游区域的相对论电子数密度,因此,射电光度在激波表面上变化很大。无线电遗迹的丰度可以通过无线电功率概率分布来模拟,其目的是预测无线电遗迹的数量。由于实际的电子加速效率是未知的,预测的数量计数需要通过观测到的无线电遗迹的数量进行归一化。对于即将到来的低频调查的特点,我们发现约有数千件文物等待发现。
2012-02-10 astro-ph.CO
Merging Cluster Collaboration: A Panchromatic Atlas of Radio Relic Mergers
Golovich et al. 2017 b展示了对29个射电遗迹合并星系团的光学成像和光谱调查。在本文中,我们研究这项调查,以确定子结构和量化的动态合并。使用相结合的光度和光谱的方法,我们确定在每个系统中的子结构的最小数量来描述星系的人口和估计的视线之间的速度差异可能合并的子集群。我们发现,合并的视线速度分量通常是小的相比,最大的三维相对速度(通常$<1000$公里的$^{-1}$,往往与零一致)。这表明,这些系统的合并轴通常在或接近天空的平面,与磁流体动力学模拟的结果相匹配。在29个系统中的28个系统中,我们确定了与射电遗迹对齐的星系群中的子结构,并推测了相关的合并引起的冲击。从这个合奏,我们确定了八个系统,包括在一个“黄金”样本,这是进一步观察,建模和模拟研究的主要。额外的论文将呈现弱透镜质量图和每个合并系统的动力学建模,最终导致对宇宙中一些最大尺度的广泛天体物理现象的新见解。
2018-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a nearby radio relic in the low-mass, merging cluster Abell 4067
University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学);University of Pretoria(比勒陀利亚大学);SKA Observatory(平方公里阵列射电望远镜天文台);University of Oxford(牛津大学);Rhodes University(罗兹大学);South African Radio Astronomy Observatory(南非射电天文观测站);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
在低质量合并团簇Abell 4067中发现无线电残余体,表明弱合并冲击波可能形成此类结构。
2026-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic field amplification by shocks in galaxy clusters: application to radio relics
合并激波在团内介质(ICM)中引起湍流,在某些情况下,将电子加速到相对论速度,形成所谓的射电遗迹。遗迹大多发现在星系团的外围,似乎有微高斯级别的磁场。在这里,我们调查这些磁场的可能来源。激波本身产生的湍流不能解释这些场的大小。然而,我们认为,如果在ICM上游的合并激波的湍流压力支持的订单的10%至30%的总压力的几倍100千秒差距的尺度,然后涡产生的压缩和斜压效应的冲击间断可以导致足够的放大的磁场。压缩放大比发电机湍流放大更容易解释射电辐射的大偏振。最后,所示的ICM的结块有一个可以忽略不计的影响磁场放大。
2012-04-11 astro-ph.CO
The return of the merging galaxy subclusters of El Gordo?
合并星系团与无线电遗迹提供了罕见的见解合并动力学的遗迹是由暴力合并过程中产生的。我们展示了第一次使用的无线电遗物的属性,以减少动力学变量的不确定性,并确定3D配置的集群合并,ACT-CL J 0102 -4915,绰号El戈多。根据双射电遗迹观测和由冷核运动引起的彗星状气体形态的X射线观测,人们普遍认为El Gordo是在子星系团第一次通过核后不久被观测到的。我们采用了蒙特卡罗模拟研究的三维(3D)的配置和动力学的埃尔戈多。利用射电遗迹的极化率,我们将天空平面和合并轴之间的角度估计约束为$α= 21~{\rm degree} \pm^9_{11}$。我们发现El Gordo的相对3D合并速度在近心处为$2400\pm^{400}_{200}~{\rm km}~{\rm s}^{-1}$。对于外出和返回场景,自近心点起时间的两种可能估计分别为$0.46\pm^{0.09}_{0.16}$ Gyr和$0.91\pm^{0.22}_{0.39}$ Gyr。我们把我们的时间,因为近心的上下文中的估计表明,如果时间平均的冲击波速度近似等于或小于在质心框架中的相应的子集群的近心速度,这两个子集群更有可能是朝着,而不是远离,从对方,后远心。我们比较和对比的合并方案的埃尔戈多与子弹星系团,并表明,这种后期合并的情况下,解释了为什么东南暗物质透镜峰的埃尔戈多是更接近合并中心比东南冷核心。
2015-07-28 astro-ph.CO
Radio Relics Tracing the Projected Mass Distribution in CIZA J2242.8+5301
我们提出了一个弱透镜分析的合并星系团,CIZA J2242.8+5301,托管双射电遗迹,使用三波段斯巴鲁/Suprime-Cam成像($Br'z'$)。由于碰撞成团的暗物质晕的寿命比发射X射线的气体晕的寿命长,弱透镜分析是一个强有力的方法来约束合并动力学。使用干净的背景星表的二维剪切拟合表明,该星系团经历了质量比约为2:1的合并。主晕位于南部地区的气核周围,而没有集中的气核与北部的副晕。我们发现,投影集群质量分布产生的不等质量合并是非常吻合的曲线形状的两个无线电文物和整体的X射线形态,除了缺乏北部的气体核心。由于没有显著的射电晕,我们可以通过平衡加速时间和通过堆芯后的时间或冷却时间,并假设共振加速是二阶费米过程,将$(δB/B)^2<\mathcal{O}(10^{-6})$的磁流体动力学湍流的分数能量限制在共振波数上。
2015-08-19 astro-ph.CO
The "toothbrush-relic": evidence for a coherent linear 2-Mpc scale shock wave in a massive merging galaxy cluster?
一些合并中的星系团拥有弥散的射电辐射,即所谓的射电晕和遗迹。在这里,我们提出了一个新的无线电选择的星系团1 RXS J0603.3+4214(z=0.225)之间的147 MHz和4.9 GHz的观测。在RASS中,星团也被探测为扩展的X射线源。它拥有一个巨大的明亮的1.9 Mpc射电遗迹,一个细长的~2 Mpc射电晕,和两个较小的射电遗迹。大射电遗迹具有独特的线状形态。对于这个遗迹,我们观察到一个明确的光谱指数梯度,在对集群中心的方向。我们在1.2和1.7 GHz之间进行旋转测量(RM)合成。结果表明,在大遗迹的西部,部分法拉第旋转是由ICM引起的,而不仅仅是由于银河系前景。我们还对这一射电遗迹进行了详细的光谱分析,并制作了射电彩色图。我们发现:(i)注入谱指数为-0.6 ~-0.7;(ii)激波后区域谱指数变陡,谱曲率增大;(iii)在74 MHz ~ 4.9 GHz之间,总的幂律谱α=-1.10 \pm 0.02。来自不同光谱年龄区域的射束中发射的混合可能是决定无线电光谱形状的主要因素。磁场、总电子含量或绝热增益/损耗的变化不起主要作用。一个模型中,粒子(再)加速在一阶费米过程中的前面的遗物提供了最好的匹配所观察到的光谱。我们推测,在激波后区域,当遗迹和射电晕连接时,粒子被合并引起的湍流重新加速,形成射电晕。1 RXS J0603.3+4214的合并可能比被认为会产生对称双射…
2012-09-14 astro-ph.CO
XMM-Newton observations of the merging galaxy cluster CIZA J2242.8+5301
利用XMM-Newton观测方法研究了CIZA星系团J2242.8+5301的团内介质。该星团拥有一个长达2 Mpc,宽约50 Kpc的无线电遗迹,绰号为“香肠”。一个更小,更不规则的反遗迹也存在,以及一个微弱的巨大射电晕。我们分析了ICM物理性质的分布,并试图通过识别密度和温度的不连续性来寻找冲击。在南部遗迹的东部,我们发现了对应于马赫数1.3的激波压缩的证据,并推测激波延伸到射电结构的长度之外。ICM温度在北部遗迹处升高。更令人困惑的是,我们发现在星团中心以东有一堵热气“墙”。一个部分椭圆形的热等离子体环似乎存在于合并周围。虽然无线电观测和数值模拟预测了一个简单的合并几何形状,但X射线结果指向一个更复杂的合并场景。
2012-10-08 astro-ph.CO
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
Multi-wavelength Observations of the Dissociative Merger in the Galaxy Cluster CIZA J0107.7+5408
我们提出的结果的基础上的X射线,光学和射电观测的大质量星系团CIZA J0107.7+5408。我们发现,该系统是一个后核心通道,解离,二进制合并,与光学星系密度峰值的每个子集群领导其相关的X射线发射峰。这种分离的发生是因为弥漫的气体经历了冲压压力,而有效的无碰撞星系(以及可能与之相关的暗物质晕)没有。这个系统包含双峰的漫射射电辐射,可能是一个双射电遗迹,遗迹沿着合并轴排列,也引导着X射线核心。我们发现了与西南遗迹相关的温度峰值的证据,可能是由同一个合并冲击造成的,该冲击为该地区的遗迹无线电发射提供动力。因此,这个系统是一个相对罕见的分离二元合并的干净例子,原则上可以用来限制暗物质的自相互作用截面。低频射电观测揭示了与X射线、光学或高频射电辐射无关的超陡谱漫射射电辐射。我们认为,这些来源是无线电凤凰,这是预先存在的非热粒子人口已重新通过绝热压缩由相同的合并冲击,电力的无线电遗迹。最后,我们把逆康普顿发射的SW无线电遗物的上限。
2016-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
ALMA-SZ Detection of a Galaxy Cluster Merger Shock at Half the Age of the Universe
我们目前的ALMA测量的合并冲击使用的热Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应信号,在一个无线电遗迹的位置在著名的El戈多星系团在$z \approx 0.9$。多波长分析结合档案钱德拉数据和高分辨率的无线电图像提供了一个一致的图片的热和非热信号的变化,整个冲击波阵面,并有助于把强大的约束冲击马赫数以及遗迹磁场。我们采用贝叶斯分析技术的SZ和X射线数据自洽建模,说明各自的参数退化。综合结果表明,激波马赫数为${\cal M} = 2.4^{+1.3}_{-0.6}$,这反过来又表明磁场的高值($4-10 ~μ$ G级),以解释在2 GHz时观察到的遗迹宽度。在大约宇宙当前年龄的一半时,这是迄今为止对星团激波的最高红移直接探测,也是ALMA-SZ观测星系团的第一个实例之一。它显示了未来ALMA-SZ观测的巨大潜力,以检测合并冲击和其他集群子结构的最高红移。
2016-11-23 astro-ph.CO
Discovery of a radio relic in the low mass, merging galaxy cluster PLCK G200.9-28.2
星系团外围的射电遗迹是难以捉摸的星系团合并冲击波的痕迹。本文报道了利用235和610兆赫的巨型米波射电望远镜和卡尔G. Jansky甚大阵列,1500 MHz。这个遗迹的大小为$\sim 1 \times 0.28$ Mpc,是一个弧形的形态,位于距离星团X射线亮度峰值0.9 Mpc的位置。遗迹的综合光谱指数为$1.21\pm0.15$。在235和610兆赫之间的频谱指数图显示,从外部到内部边缘的遗迹,从集群合并冲击的预期线变陡。在扩散激波加速的假设下,射电谱指数意味着激波的马赫数为$3.3\pm1.8$。对XMM Newton数据的分析表明,PLCK G200.9-28.2由一个北部较亮的子星系团和一个南部处于合并状态的子星系团组成。这个星团在拥有单个射电遗迹的星团中质量最低。普朗克Sunyaev Ze'ldovich效应在这个星团中的位置从射电遗迹方向的X射线峰值偏移了700 kpc,这表明了偏移的物理来源。在低质量星系团中如此大的偏移量可以作为一个有用的工具来选择受扰星系团和研究合并的状态。
2017-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The rise and fall of radio-luminous merger shocks from a large sample of galaxy cluster simulations
本文基于 The Three Hundred Project 的星系团并合模拟大样本,研究了射电遗迹作为星系团质量和红移函数的中位演化,详细计算了射电激波从产生到消亡的光度输出。
2025-04-03 astro-ph.CO
The Radio Relics and Halo of El Gordo, a Massive $z=0.870$ Cluster Merger
我们提出了610 MHz和2.1 GHz的成像的大规模的SZE选择的z=0.870集群合并ACT-CL J 0102 -4915(埃尔戈多),获得与GMRT和ATCA,分别。我们检测到两个复合体的无线电遗迹分离3.4'(1.6兆秒差距)沿系统的西北到东南碰撞轴,具有高集成极化(33%)和陡峭的光谱指数,符合创建通过费米加速的冲击ICM。根据残骸的谱指数,计算出其马赫数为2.5^{+0.7}-0.3},激波速度为2500^{+400}-300} km/s。利用我们的ATCA数据,我们计算了横跨NW遗迹的法拉第深度,发现平均值为11 rad/m^2,标准差为6 rad/m^2。通过新的Chandra观测得出的综合视线气体密度,我们的法拉第深度测量表明星系团外围的B_parallel~0.01 μG。遗迹中极窄的激波宽度(<23 kpc)使我们无法使用冷却时间参数对|B|施加有意义的约束。除了遗迹外,我们还探测到一个大的(1.1 Mpc半径),强大的(log L_1.4[W/Hz]= 25.66+-0.12)具有子弹状形态的射电晕。晕的光谱指数图显示,同步辐射光谱在遗迹附近、沿碰撞轴和高T_气体区域最平坦,所有这些位置都与最近的能量注入有关。晕发射和集群X射线属性之间的空间和光谱相关性支持初级电子过程,如湍流再加速作为晕生产机制。该晕的610 MHz至2.1 GHz的综合光谱指数为1.2…
2014-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
PSZ2 G181.06+48.47 II: radio analysis of a low-mass cluster with exceptionally-distant radio relics
本研究通过射电望远镜观测低质量并合星系团PSZ2 G181.06+48.47,发现其拥有间距极大的双射电遗迹,揭示了激波粒子加速机制与星系团演化并合状态,为低质量系统的粒子加速研究提供了独特样本。
2025-02-24 astro-ph.CO
An Ultra-Steep Spectrum Radio Relic in the Galaxy Cluster Abell 2443
本文介绍了在星系团Abell 2443中新发现的射电辐射,它具有:(1)弥散性,(2)光谱极陡,(3)偏离星系团中心,(4)形态不规则,(5)与星系团中的任何星系都没有明显的联系。最有可能的解释是,这种辐射是一个星团射电遗迹,与星团合并有关。我们在多个低频率(1425,325和74 MHz)下对Abell 2443进行了深入观察,这有助于描述这一遗迹的光谱和形态。根据遗迹发射的弯曲光谱形状和小尺度结构的存在,我们认为这个新的源可能是无线电凤凰类的无线电遗迹的成员。
2011-02-25 astro-ph.CO
Using the polarization properties of double radio relics to probe the turbulent compression scenario
射电遗迹是位于一些合并星系团外围的兆帕斯卡大小的同步加速器源。具有良好取向的双星合并系统可能存在两个几乎对称的遗迹,称为双射电遗迹。双射电遗迹优先出现在边缘,因此构成了统计研究的特权样本。它们的偏振和法拉第旋转特性为研究遗迹的起源和磁场提供了直接的途径。在本文中,我们提出了一个偏振和旋转措施(RM)的综合研究的四个集群托管双射电遗迹,即8 C 0212+703,Abell 3365,PLCK G287.0+32.9,以前失踪的偏振研究,和ZwCl 2341+0000,其中相互矛盾的结果已被报道。我们使用1-2 GHz的Karl G. Jansky Very Large Array观测我们还提供了一个更新的汇编已知的双射电遗迹的重要观测量。我们研究了它们在1.4 GHz的偏振和法拉第旋转特性,并寻找分数偏振和物理分辨率,距离集群中心,和冲击马赫数之间的相关性。这些量之间的弱相关性被最先进的无线电遗迹磁流体动力学模拟很好地再现,证实合并冲击波在具有纠缠磁场的湍流介质中传播。在确定1.4GHz射电文物的偏振特性时,外部和内部法拉第去极化都应起基础作用。虽然具有RM信息的双射电遗迹的数量仍然很低,但它们的法拉第旋转特性(即,在马赫数大于2.5的激波沿天空平面传播并压缩湍流团簇内介质的情况下,可以解释40 rad m以下的静止坐标系RM和RM色散$^{-2}$和非高斯RM分布)。
2022-07-01 astro-ph.CO
First X-ray evidence for a shock at the Coma relic
后发座星系团是离我们最近的星系团之一,也是第一个发现射电晕和外围遗迹的星系团。虽然它的晕和团内介质的中心部分已被广泛研究,但对其遗迹附近等离子体的X射线观测却很少。在这里,我们提出了一个22-ks档案XMM-牛顿观测重新分析的结果。穿过遗迹,我们探测到一个马赫数约为2的激波。这排除了先前提出的遗迹是由湍流形成的假设。此外,多波长观测和数值模式不支持昏迷遗迹处的激波是传出的星团合并激波的假设。相反,我们的研究结果支持了这样一种观点,即遗迹与NGC 4839群沿着宇宙细丝落入星团时形成的坠落激波阵面相吻合。
2012-11-14 astro-ph.CO
Diffuse radio emission in the merging cluster MACS J0717.5+3745: the discovery of the most powerful radio halo
结构形成的层次模型预测,星系团通过较小的星系团和星系群的合并以及气体的不断吸积而成长。MACS J0717.5+3745是一个X射线明亮且复杂的合并星团,红移为0.55。在这里,我们提出了巨型米波射电望远镜(GMRT)在610兆赫的这个集群的无线电观测。观测的主要目的是寻找与正在进行的合并有关的星系团MACS J0717.5+3745内的漫射无线电发射。这些GMRT观测得到了1.4、4.9和8.5 GHz甚大阵列(VLA)档案观测的补充。我们在MACS J0717.5+3745星系团中发现了一个射电晕,其大小约为1.2Mpc。P_1.4 GHz的射电功率为5 × 10^25 W/Hz,这使其成为迄今为止已知的最强大的射电晕。一个700千秒差距的无线电结构,我们归类为无线电遗迹,位于系统的合并子结构之间。这个遗迹的位置大致与钱德拉所显示的温度显著升高的星系团内介质(ICM)区域相吻合。遗迹的长轴也大致垂直于合并轴。这表明遗迹可能是合并相关冲击波的结果,其中粒子通过扩散冲击加速(DSA)机制加速。另一种可能是,遗迹可能是西南方向一个大规模星系细丝的吸积激波。在4.9 GHz和610 MHz之间,发现集群内无线电发射的全球频谱指数为-1.24 +/-0.05。我们推导出无线电晕位置的均分磁场强度值为5.8微高斯。[abridged].
2009-08-11 astro-ph.CO
A Linearly Polarized Merger Shock Down to 550 MHz: A uGMRT Study of the Merging Cluster Abell 746
本文利用uGMRT首次在650 MHz低频探测到并合星系团Abell 746射电遗迹的偏振信号,发现单一退偏振模型无法解释观测结果,揭示了遗迹磁场结构的非均匀性。
2025-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The complex structure of Abell 2345: a galaxy cluster with non-symmetric radio relics
我们的目标是获得新的见解集群阿贝尔2345的内部动力学。这个星团展示了两个非对称的无线电遗迹,通过最近的深层无线电数据进行了很好的研究。我们的分析是基于在国家伽利略望远镜获得的125个星系的红移数据和在艾萨克牛顿望远镜获得的新的光度数据。我们还使用ROSAT/HRI档案X射线数据。我们结合星系的速度和位置,选择了98个星系团星系和分析的内部动力学的集群。我们估计平均红移<z>=0.1789和LOS速度色散σ~ 1070 km/s。二维星系分布揭示了在~ 1 Mpc的区域内存在三个显著的峰(E峰、NW峰和SW峰)。光谱目录证实了这三个团块的存在。星团的总质量非常不确定:M~ 2是10^15个太阳质量。E丛正好与从弱引力透镜分析恢复的主质量峰重合,并且从BCG向东偏移约1.3弧分。ROSAT X射线数据还显示了一个非常复杂的结构,主要是在东西方向上拉长,表面亮度分布有两个(可能是三个)峰值,但与星系密度峰值的位置相偏离。观测到的现象与假设一致,即我们看到的是沿着两个方向发生的复杂的星团合并:沿着~ E-W方向的主要合并(沿着LOS有一个分量)和沿着~ N-S方向的西部星团区域的次要合并,大致平行于天空平面。
2010-07-06 astro-ph.CO
Radio relics in PSZ2 G096.88+24.18: A connection with pre-existing plasma
巨大的射电遗迹是弥漫的、非热的同步辐射的弧形结构,它追踪由星系团合并引起的冲击波。产生这种射电遗迹的粒子(再)加速机制尚不清楚。一个主要的开放问题是遗迹是否可以直接从热种子电子中形成,或者是否需要预先存在的相对论种子电子。在某些情况下,活动星系核可以提供这样的亚GeV电子群。然而,目前还不清楚这种联系有多普遍。在本文中,我们提出LOFAR 140 MHz和VLA L波段射电观测,以及钱德拉数据PSZ 2 G096.88+24.18,合并星系团系统托管一对无线电遗迹。一大片漫反射辐射将一个明亮的射电星系与其中一个遗迹连接起来,可能会影响遗迹的性质。我们发现,最合理的解释的连接是合并冲击波已经通过了活动星系核叶。冲击波经过这个种子电子群,导致遗迹中只有充满种子电子的区域亮度增加。
2021-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray observations of the merging cluster CIZA J2242.8+5301
对射电遗迹的多波长研究对遗迹的成因和形成机制有着重要的制约作用。然而,对于X射线观测,一个主要的困难是由低X射线表面亮度远在集群的外围,那里的遗迹是典型的found. In这里,我们提出XMM牛顿结果从130-ks的观测CIZA J2242.8+5301,一个集群在z=0.19,主机的双无线电遗迹。我们把重点放在明确的北方遗迹。我们在遗迹后面测量的温度与朱雀测量的温度之间存在约55%的差异。本文分析了造成这种差异的原因,并讨论了在北方遗迹之外可靠测量温度的可能性。
2012-09-20 astro-ph.CO
On the Polarisation of Radio Relics
射电遗迹是扩展的射电辐射特征,它追踪起源于星系团合并的星系团外围的冲击波。一些射电遗迹显示出高度极化的发射,这使得遗迹成为一个很好的探测星团内介质磁化的探针。遗留两极分化的起源仍有争议。这可能是激波表面的磁场切向拉伸的结果。这种情况自然可以解释极化(E矢量)与激波法线的对齐。我们已经实现了一个玩具模型的遗物极化根据这种情况。我们发现,磁场强度本身的分数极化的影响至关重要。此外,我们发现,冲击强度有令人惊讶的影响不大的整体极化分数。最后,我们发现分数极化可能会减少下游取决于磁场强度。我们的研究结果表明,冲击压缩的情况下,提供了一个非常合理的解释无线电遗迹极化的特定功能允许测试无线电遗迹极化的起源。
2022-01-10 astro-ph.CO
MC$^2$: Subaru and Hubble Space Telescope Weak-Lensing Analysis of the Double Radio Relic Galaxy Cluster PLCK G287.0+32.9
PLCK~G287.0+32.9($z=0.385$)是普朗克太阳能巡天的第二个最重要的发现,拥有两个同样明亮的射电遗迹和一个射电晕。一个射电遗迹位于X射线峰西北$\sim 400$ kpc处,另一个$\sim 2.8$ Mpc位于东南。这一巨大差异表明,需要一个复杂的合并方案。合并场景重建的一个关键缺失难题是高分辨率下的暗物质分布。我们提出了一个联合斯巴鲁望远镜和{ \it哈勃太空望远镜}弱透镜分析的集群。我们的分析表明,质量分布特征四个显着的子结构。在子结构中,质量为$M_{200\text{c}}=1.59^{+0.25}_{-0.22}\times 10^{15} \ h^{-1}_{70} \ \text{M}_{\odot}$的初级簇支配弱透镜信号。这个星系团可能正在与一个(或多个)质量大约低10倍的子星系团合并。一个候选者是位于东南$\sim 400$千秒差距的质量$M_{200\text{c}}=1.16^{+0.15}_{-0.13}\times 10^{14} \ h^{-1}_{70} \ \text{M}_{\odot}$的子集群。这个子星系团的位置表明,它与主星系团的相互作用可能是西北射电遗迹的来源。另一个子簇是检测到的$\sim 2$ Mpc的质量$M_{200\text{c}}=1.68^{+0.22}_{-0.20}\times 10^{14} \ …
2017-11-17 astro-ph.CO
Deciphering the spectral properties of the atypical radio relic in A115 using uGMRT, VLA, and LOFAR
本研究利用uGMRT、VLA和LOFAR的多频率射电观测,分析Abell 115星系团北部的非典型射电遗迹,证实其由离轴并合激波再加速老粒子形成,支持了离轴并合激波起源理论。
2024-12-10 astro-ph.CO
Probing Merger Shocks in Galaxy Clusters in the SKA Era
National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(国家射电天文中心,塔塔基础研究所);Centre for Radio Astronomy Techniques and Technologies, Rhodes University(射电天文技术与方法中心,罗德斯大学);Institute of Astronomy, National Tsing Hua University(天文研究所,国立清华大学);Pole Scientific, University Catholic of Lyon(科学系,里昂天主教大学);Department of Astronomy, Astrophysics and Space Engineering, Indian Institute of Technology Indore(天文学、天体物理学与空间工程系,印度印度理工学院印多尔分校)
利用SKA望远镜的高灵敏度和宽视场,结合X射线观测,研究星系团并合激波及其射电遗迹,揭示粒子加速和磁场演化机制。
2026-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galaxy pairs as a probe for mergers at z ~ 2
在这项工作中,我调查的样本196个大质量星系的对分数从z = 0到3,从COSMOS领域选择的红移演化。我们发现,平均而言,一个大质量星系经历约1.1 \pm 0.5主要合并,因为z = 3。我将回顾目前的局限性,使用对分数作为探测量化合并对星系演化的影响。这项工作是基于Man et al.(2011)的论文。
2011-12-16 astro-ph.CO
Galaxy Cluster Radio Relics in Adaptive Mesh Refinement Cosmological Simulations: Relic Properties and Scaling Relationships
宇宙冲击是大尺度结构形成的关键部分,并负责加热星系团中的团内介质。此外,它们还能够加速非热电子和质子。在这项工作中,我们专注于加速电子在冲击波阵面,这被认为是负责无线电遗迹-扩展的无线电功能在附近的合并星系团。通过结合高分辨率AMR/N体宇宙学模拟与精确的冲击发现算法和电子加速模型,我们计算了预期的同步辐射导致宇宙学结构的形成。我们制作了一个大样本的星系团的合成射电图,并提出了光度函数和标度关系。随着即将到来的长波长射电望远镜,我们希望看到大量的无线电发射与合并冲击在集群内的介质。通过产生观测动机的统计数据,我们提供的预测,可以与观测结果进行比较,以进一步提高我们的理解磁场和电子冲击加速。
2011-05-09 astro-ph.CO
Discovering the most elusive radio relic in the sky: Diffuse Shock Acceleration caught in the act?
射电遗迹的起源通常通过扩散激波加速(DSA)或电子在星系团合并激波处/合并激波处的再加速来解释。加速的情况受到低马赫数合并激波的低预测效率的挑战,无法解释在大多数射电遗迹中观察到的功率。在这封信中,我们提出了一个新的巨大的射电遗迹周围的星系团阿贝尔2249($z=0.0838$)使用LOFAR发现。它是特殊的,因为它具有所有已知的无线电遗迹中最低的表面亮度。利用LOFAR资料,结合uGMRT、JVLA和XMM,研究了它的射电和X射线性质。该物体的总功率为$L_{1.4\rm GHz}=4.1\pm 0.8 \times 10^{23}$ W Hz $^{-1}$,积分光谱指数为$α= 1.15\pm 0.23$。我们推断这个无线电遗物的磁场强度的下限$B\geq 0.4\, μ$ G,一个$\mathcal{M}\approx 3.79$的冲击马赫数,和低加速效率与DSA一致。这一结果表明,由于新一代射电望远镜前所未有的灵敏度,一些失踪的文物可能会变得可见。
2020-04-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
A New Robust Constraint on the Self-interaction Cross-section of Dark Matter with Double Radio Relic Clusters
Yonsei University(延世大学);University of California Davis(加州大学戴维斯分校)
通过双无线电残像追踪的冲击到冲击距离,研究暗物质自相互作用截面,得出首个不考虑质量不确定性等参数的约束结果。
2026-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Tracing the merger history of MACS clusters using the GMRT
星系团合并激波通过扩散激波加速有效地加速周围的电子,并通过压缩团间介质来放大磁场。因此,这类天体会产生大量的同步辐射。射电晕和Mpc尺度的外围射电遗迹有助于我们追溯团簇形成的历史。为了研究星系团的动力学状态及其与合并情景的关系,作为试点项目,我们从MACS(大规模星系团巡天)星系团样本中观察到了四个合适的候选者。观测同时进行了610和235兆赫的GMRT。我们观察到一个罕见的现象,在集群MACSJ0014.3-3022,它的主机既外围壮观的无线电遗迹和一个异常平坦的频谱中央巨射电晕的尺寸超过1.5兆秒差距。我们还报告说,另一个星团MACSJ0152.5-2852可能显示出最早和年轻的合并系统之一的迹象,我们在星团外围看到了一个微弱的0.5Mpc射电遗迹。
2014-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffusive Shock Acceleration Simulations of Radio Relics
最近的射电观测已经在星系团中发现了一类结构,即所谓的射电遗迹。从这些来源的无线电辐射被解释为同步辐射从GeV电子回旋在微G级的磁场。射电遗迹,大多位于星系团的外围,似乎与冲击波有关,特别是在合并过程中产生的冲击波。事实上,它们似乎是很好的结构,以识别和探测这样的冲击内集群介质(ICM),只要我们了解电子加速和再加速在这些冲击。在本文中,我们描述了随时间变化的模拟扩散冲击加速在弱冲击,预计将被发现在ICMs。新鲜注入以及预先存在的人口的宇宙射线(CR)电子被认为是,通过同步加速器和逆康普顿的能量损失。然后,我们比较的同步辐射通量和光谱分布估计从模拟与那些在两个观测良好的射电文物CIZA J2242.8+5301和ZwCl 0008.8 +5215。考虑到CR电子注入在马赫数M <~几的弱激波中是相当低效的,射电遗迹的存在可能表明ICMs中预先存在低能CR电子的布居。最后讨论了我们的结果对射电遗迹合并冲击的意义。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio continuum observations of new radio halos and relics from the NVSS and WENSS surveys
射电晕和遗迹是在星系团中发现的弥散射电源,在X射线波长处显示出重要的子结构。这些来源提供了有关ICM中发生的非热过程的重要信息。到目前为止,只有几十个遗迹和光环是已知的,而模型预测,这些来源存在的数量要多得多。本文介绍了在星系团中寻找新的漫射射电源的广泛观测活动的结果。我们发现了6个新的射电遗迹,包括一个可能的双遗迹系统和2个射电晕。此外,我们还证实了四个星系团中存在弥散射电辐射。通过构建35个射电遗迹样本,我们发现遗迹大多沿着ICM的X射线发射主轴发现,而他们的方向是垂直于这个轴。这与遗迹追踪合并冲击波的情景一致。与NORAS-REFLEX样本相比,有遗迹的ICM样本的长短轴比分布也更宽。我们比较了X射线光度和红移分布的集群与文物的X射线选择样本的NORAS和反射调查。我们发现了初步的证据,集群的遗迹分数与X射线光度和红移的增加。[删节]
2011-07-27 astro-ph.CO
Challenges to our understanding of radio relics: X-ray observations of the Toothbrush cluster
星团1 RXS J0603.3+4214是一个合并的星系团,拥有三个射电遗迹和一个巨大的射电晕。北部的遗迹,牙刷,是1.9百万秒差距长,有一个不寻常的线性形态。根据简单的扩散激波加速理论,它的射电频谱指数表明马赫数为3.3-4.6。在这里,我们提出的结果,从一个深XMM-牛顿观测的集群。我们观察到两个不同的集群核心,幸存下来的合并。三个冲击的存在或附近的无线电文物的位置被证实的密度和温度的不连续性。然而,这一观测结果给我们对射电遗迹的理解提出了一些挑战:(1)牙刷处的激波马赫数不大于2,这与射电频谱预测的激波强度明显矛盾;(2)牙刷处的激波阵面与射电辐射在空间上有部分偏移;(3)在东部遗迹处,我们探测到一个对应于大约2.5的马赫数的温度跃变,但没有相关的表面亮度不连续性。我们讨论了这些发现的可能解释。
2013-03-06 astro-ph.CO
Particle Acceleration on Megaparsec Scales in a Merging Galaxy Cluster
星系团是由一系列较小的星系团和星系团合并而成的。扩散激波加速(DSA)模型表明,在星系团合并过程中发生的激波中,粒子被加速到相对论能量,类似于超新星遗迹。这些粒子与磁场一起发出同步辐射,可能形成所谓的射电遗迹。在这里,我们报告的检测无线电遗迹,我们发现高度一致的磁场,一个强大的光谱指数梯度,和一个狭窄的遗迹宽度,给出了一个测量的磁场在宇宙中一个未被探索的网站。我们的观察证明,DSA也比超新星遗迹中的尺度大得多,并且星系团中的冲击能够产生极高能的宇宙射线。
2010-10-20 astro-ph.CO
Dissecting nonthermal emission in the complex multiple-merger galaxy cluster Abell 2744: Radio and X-ray analysis
本文首次利用升级后的巨型米波射电望远镜(uGMRT)对大质量、高扰动的星系团Abell 2744进行了深低频射电观测。该星团正在经历一个非常复杂的多重合并,并拥有一个巨大的光环和四个射电遗迹。uGMRT观测,加上现有的VLA和钱德拉观测,使我们能够研究这个系统中活跃的物理机制的复杂性。我们的新图像显示,中心晕发射更多地向低频延伸。我们发现,综合频谱的晕遵循幂律之间的150 MHz和3 GHz,而它的子区域表现出显着不同的频谱,也具有高频频谱陡峭。晕圈还显示了光谱指数与平均值显著不同的局部区域。我们的研究结果强调,在许多无线电晕中观察到的整体幂律谱也可能来自不同子分量的叠加。射电表面亮度和光谱指数与X射线亮度和温度的比较首次揭示了不同的趋势,表明晕由两个主要成分组成。这个系统中的所有四个遗迹都遵循幂律无线电频谱,与马赫数在$3.0-4.5$范围内的激波相容。所有的遗迹在1-4 GHz之间都是高度极化的,并且表现出较低的法拉第色散,这表明它们位于星团的最外层。Abell 2744中非热成分的分布和性质的复杂性支持了多重合并的情况,这也是以前的X射线和透镜研究所强调的。我们独特的结果表明,敏感和高分辨率,多频无线电观测的重要性,了解ICM的热和非热成分之间的相互作用。
2021-08-23 astro-ph.CO
Nonthermal emission from the radio relic of the galaxy cluster A2256
我们的目标是获得一个一致的描述Abell 2256的非热辐射,并给出一个预测的伽马射线发射从这个星系团。假设射电遗迹照亮了正在进行的合并的局部,并且硬X射线发射的射电和非热部分都是由于填充遗迹的宇宙射线的电子成分,我们从A2256遗迹的射电和硬X射线性质导出了相对论电子和质子的磁场强度和数密度。由于解释的射电遗迹形成的结构,只是一个冲击波阵面,我们讨论了在集群外围的伽马射线发射。遗迹中的磁场强度估计为0.05 \muG,而电子数密度的幅度在3 x 10^{-4}到3 x 10^{-5} cm^{-3}之间变化(遗迹厚度分别为50到500 kpc)。在遗迹区,宇宙射线和磁场之间存在着很大程度的非均分,其CR压力接近于热气体的CR压力。我们对LOFAR的预测是来自遗迹区的同步辐射通量,在60 MHz时为\sim 6 Jy,在30 MHz时为\sim 10 Jy。对于强子通道计算的遗迹区γ射线通量的下限为10^{-12} erg cm^{-2}量级。
2011-03-21 astro-ph.CO
MeerKAT view of the diffuse radio sources in Abell 3667 and their interactions with the thermal plasma
在它们的生命周期中,星系团通过从大尺度结构的细丝中吸积物质以及与其他星系团合并而成长。这些合并通过合并冲击和湍流向团内介质(ICM)释放大量能量。这些现象与分别被称为射电遗迹和射电晕的射电源的形成有关。射电遗迹和晕是研究这些动态活跃区域的复杂性质和ICM微观物理的独特代理。阿贝尔3667是一个壮观的合并系统的例子,拥有一对大型的无线电遗迹。由于其接近(z=0.0553)和大质量,该系统使这些来源的研究,以一个独特的高层次的细节。作为MeerKAT星系团遗产调查的一部分,我们观察了Abell 3667和MeerKAT。我们利用这些数据来研究团簇的大尺度发射,包括它的偏振和光谱特性。我们目前最详细的无线电遗物系统在阿贝尔3667日期,分辨率达到3千秒差距。这些遗迹充满了具有不同光谱和偏振特性的细丝网络,这些细丝可能与粒子加速的多个区域和磁场的局部增强有关。相反地,灯丝之间空间的磁场的强度接近于在相同的星团中心距离处未扰动区域的预期强度。与MHD模拟的比较支持多个加速站点的灯丝的想法。我们的观测还证实了一个拉长的射电晕的存在,它是在从东南方向合并的子弹状子星系团之后发展起来的。最后,我们将磁场覆盖的过程与子弹冷核残余周围的薄极化射电源联系起来。
2022-02-22 astro-ph.CO
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
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
Low-frequency radio observations of the galaxy cluster CIZA J2242.8+5301
一些受干扰的星系团拥有分散的细长射电源,也被称为射电遗迹。有人认为,这些遗迹的痕迹冲击波在集群内介质(ICM)。在由星系团合并事件产生的冲击波中,粒子被加速到相对论能量,并且在磁场存在的情况下将发射同步辐射。CIZA J2242.8+5301是一个受扰的星系团,拥有复杂的漫射射电辐射,包括所谓的双射电遗迹。在这里,我们提出了新的巨型米波射电望远镜(GMRT)的无线电观测CIZA J2242.8+5301在325和150兆赫。我们在150和325兆赫探测到双射电遗迹。非常深的150 MHz图像显示了两个射电遗迹之间存在大规模的扩散发射。
2011-02-03 astro-ph.CO
The Curious Case of Abell 2256
阿贝尔2256是一个丰富的,邻近的(z = 0.0594)星系团,有合并活动的重要证据。我们提出了新的无线电和X射线观测这个系统。低频射电图像追踪了Mpc级射电晕和遗迹的扩散同步辐射,以及一些最近发现的更紧凑,更陡峭的频谱源。整个遗迹的光谱指数从西北向东南逐渐变陡。低和高频率之间的频谱指数梯度的分析表明,频谱差异远离西北遗迹边缘,低频指数是显着平坦的集群核心附近的高频频谱指数。这一趋势将与即将到来的合并冲击作为遗迹排放的起源是一致的。来自XMM-牛顿的新X射线数据揭示了星团内介质压力、熵和温度图中有趣的结构。压力图显示了一个整体的低压核心与射电晕发射一致,而温度图显示了阿贝尔2256中心区域内的多个冷发射区域。Abell 2256中的两个冷锋似乎都有相似的方向运动。
2011-02-27 astro-ph.CO
Cosmological Numerical Simulations of Radio Relics in Galaxy Clusters: Insights for Future Observations
电子在激波前沿的加速被认为是射电遗迹的原因,射电遗迹是合并星系团附近的射电特征。通过结合高分辨率的自适应网格精化Hydro/N体宇宙学模拟与精确的激波发现算法和电子加速模型,我们计算了预期的同步辐射导致宇宙学结构的形成。从这些模拟中,我们产生了无线电,SZE和X射线图像的一个大样本的星系团随着无线电光度函数和标度关系。我们发现,与即将到来的无线电阵列,我们希望看到丰富的无线电发射合并冲击在集群内介质。通过产生观测动机的统计数据,我们提供的预测,可以与观测进行比较,以进一步了解电子冲击加速和星系团的运动学结构。
2011-01-18 astro-ph.CO
Internal dynamics of Abell 1240: a galaxy cluster with symmetric double radio relics
我们的目标是获得对Abell 1240星团内部动力学的新认识,发现存在两个大致对称的射电遗迹,它们之间的距离约为2 h_70^-1 Mpc。我们的分析主要是基于145个星系的红移数据和新的光度数据。我们还使用来自Chandra存档的X射线数据和来自SDSS(DR 7)的光度数据。我们结合星系的速度和位置,选择89个星系团和分析的Abell 1237 + Abell 1240集群复合体的内部动力学。我们估计类似的红移阿贝尔1237和阿贝尔1240,<z>=0.1935和<z>=0.1948,分别。对于Abell 1237,我们估计速度色散σ_v约为740 km/s,质量M约为6 10^14 h_70^-1 M_sun。考虑到Abell 1240的复杂动力学,我们估计它的LOS sigma_v约为870 km/s,质量范围M约为0.9-1.9 10^15 h_70^-1 M_sun。阿贝尔1240被显示为具有双峰结构,两个星系团大致定义了南北方向,同一个星系团由其X射线表面亮度的延长和遗迹的对称轴定义。两体模型同意这样的假设,即我们看到的星系团合并主要发生在天空的平面上,两个星系团在交叉核心后0.3 Gyrs的时间间隔内以静止帧速度差V_rf~2000 km/s分离,而Abell 1237仍在落入Abell 1240。Chandra档案数据证实了Abell 1240的复杂结构,并使我们…
2009-05-19 astro-ph.CO