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
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
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
A $\mathcal{M}\gtrsim3$ shock in `El Gordo' cluster and the origin of the radio relic
我们提出了一个X射线和无线电研究著名的'戈多'，一个巨大的和遥远的（$z=0.87$）星系团。在钱德拉的深度（340千秒）观测中，该星团呈现出细长的彗星状形态，这是其当前合并状态的标志。在610 MHz的GMRT射电观测揭示了一个射电晕的存在，它与X射线团发射明显重叠，并连接了一对射电遗迹。我们检测到一个强烈的冲击（$\mathcal{M}\gtrsim3$）在集群的西北边缘，同空间定位与无线电遗迹。这是最遥远的（$z=0.87$），也是星系团中检测到的最强烈的冲击之一。这项工作支持残余冲击连接，并允许调查这些无线电源的起源在一个不寻常的制度$\mathcal{M}\gtrsim3$。对于这个特殊的情况下，我们发现，冲击加速从热池仍然是一个可行的可能性。
2016-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
How merger-driven gas motions in galaxy clusters can turn AGN bubbles into radio relics
星系团中的射电遗迹是宇宙射线电子在$μ$ G磁场中产生的扩展同步辐射源。许多遗迹被发现在集群的外围，并有集群为中心，狭窄的弧形形状，这表明电子被加速或再加速的合并冲击波前向外传播的集群内等离子体。在X射线中，一些遗迹确实在遗迹所在的位置显示出这种冲击，但许多遗迹没有。我们探讨的可能性，无线电遗迹痕迹不是冲击波的前锋，但种子相对论电子的基本分布的形状，照亮了最近的冲击通道。我们使用磁流体动力学模拟集群合并，包括从中央活动星系核或从一个偏离中心的射电星系喷射注入的相对论电子气泡。我们发现，合并驱动的气体运动（a）可以平流的气泡宇宙射线非常大的半径，和（b）传播的相对论种子电子优先在切向方向-沿引力等势面-生产扩展，非连续性或片状区域的团内等离子体富含老化宇宙射线，这类似于无线电遗迹。一旦激波阵面穿过这样的区域，尖锐的射电辐射边缘将追踪这些富集区的尖锐边界，而不是前锋。我们还表明，这些拉长的宇宙射线的功能是自然与磁场沿其长轴切向拉伸，这可能有助于解释文物的高极化。
2021-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Another shock for the Bullet cluster, and the source of seed electrons for radio relics
与澳大利亚望远镜紧凑阵列的观测，我们发现一个高度细长的Mpc尺度的扩散射电源的子弹集群1 E0657 -55.8，我们认为具有的位置，光谱和偏振特性的射电遗迹的东部外围。这个强大的遗迹（2.3+/-0.1 x 10^25 W Hz^-1）由一个明亮的北方灯泡和一个微弱的线性尾巴组成。该灯泡发射出观测到的无线电通量的94%，并具有任何已知遗迹中最高的表面亮度。与线性尾部完全一致，我们在星团的钱德拉深像中发现了一个尖锐的X射线表面亮度边缘-这是热星团内介质（ICM）中激波前沿的特征，位于星团的另一侧，与著名的弓形激波相反。这个X射线冲击波与遗迹重合的新例子进一步支持了这样一个假设，即星团外部区域的冲击波可以通过扩散冲击波（再）加速形成遗迹。有趣的是，我们的新遗物表明，再加速的种子电子来自射电星系的局部残余，我们很幸运在它完全分裂之前抓住了它。如果这种情况下，当冲击穿过被老化的相对论等离子体污染的ICM的明确区域时，遗迹形成-与通常的假设相反，种子均匀地混合在ICM中-也是其他遗迹的情况，这可能解释外围遗迹的一些特殊性质。
2016-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new double radio relic in PSZ1 G096.89+24.17 and a radio relic mass-luminosity relation
射电遗迹是星系团中的弥散同步加速器源，据信可以追踪大规模冲击波。我们在PSZ 1 G096.89+24.17（z=0.3）中发现了一个新的双射电遗迹系统，并利用Westerbork综合射电望远镜（WSRT）在1.4GHz进行了全极化射电观测。观测结果显示，在星团的两个直径相对的两侧存在两个遗迹，并暗示有一个中央射电晕。遗物的线性尺寸为$\sim 0.9$和$\sim 1.4$ Mpc。利用射电、X射线和Sunyaev-Zeldovich（SZ）数据对所有已知的双射电遗迹进行了分析。我们发现双遗迹的射电光度是星团质量的陡函数，具有$L_R \propto M^{2.83\pm0.39}$。如果我们包括单个射电遗迹，这种关系仍然保持。这种依赖关系对遗迹所在地的磁场的起源有影响。
2014-08-12 astro-ph.CO
Magnetic Field Evolution in Giant Radio Relics using the example of CIZA J2242.8+5301
巨型射电遗迹是在某些正在合并的星系团外围观测到的弧形弥散射电辐射区。它们被认为是在团内介质中追踪冲击波。最近的观测表明，一些著名的射电遗迹在其射电频谱中表现出超过2 GHz的陡峭。这对标准理论模型提出了挑战，因为冲击加速预计会将电子加速到非常高的能量，并具有幂律动量分布。在这项工作中，我们试图调和这些数据与冲击加速的情况。我们认为，光谱变陡可能是由于最高能量的电子优先发射在较低的磁场比大部分同步辐射亮电子文物。在这里，我们集中在一个模型与一个不断增加的磁场后面的冲击波阵面，它很快饱和，然后下降。本文导出了在时变磁场和膨胀介质中宇宙射线电子能谱的时间演化。然后，我们将形式主义的大射电遗迹在集群CIZA J2242.8+5301（香肠遗迹）。结果表明，在下游磁场放大的有利条件下，我们的模型可以解释观测到的射电频谱、亮度剖面和遗迹的光谱指数剖面。对下游磁场所需放大的一种可能解释是，在激波后面作用着一个发电机，其磁湍流的注入尺度约为10千秒差距。我们的模型需要注入效率的CRe -这是在张力与简单的扩散冲击加速从热池。我们表明，考虑到预先存在的CRE，这个问题可能会得到缓解。
2016-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
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
Zooming in on radio relics -- II. How relic morphology probes density fluctuations at the edge of galaxy clusters
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Universität Potsdam（波茨坦大学）；Universität Heidelberg（海德堡大学）
研究通过模拟展示无线电遗迹形态能编码周围密度波动的功率谱，揭示其作为新观测窗口的作用，发现遗迹形态对密度波动参数敏感，且功率谱斜率影响遗迹特征。
2026-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Common origin for radio relics and halos: galaxy cluster-wide, homogeneous cosmic-ray distribution, and evolving magnetic fields
一些星系团以外围遗迹（迄今为止归因于初级、冲击（再）加速电子）或中心晕的形式显示出弥散的无线电发射。通过分析文献中的射电和X射线数据，我们发现了晕和遗迹之间的新联系，例如它们的峰值射电亮度与气柱密度之间的普遍线性关系。我们的研究结果表明，在一个集群中的晕，遗迹，和晕遗迹桥，都产生于相同的，均匀的宇宙线（CR）离子（CRI）分布。我们解析地推导了强子CRI碰撞中产生的次级电子和正电子（CREs）在任意磁场演化下的同步辐射特征。在我们的模型中，平坦的光谱晕（包括巨晕和迷你晕）来自稳态磁场，而遗迹和陡峭的晕反映了最近或不规则的磁场增长。这很自然地解释了晕、遗迹以及它们之间的联系的性质，而没有引起弱冲击或湍流中的粒子（再）加速。我们发现CRI的能量密度在u_p~10^-[12.4，13.3]erg cm^-3的范围内，谱指数s_p=-2.20+-0.05，并在一些晕和遗迹后面的距离星团中心2 Mpc的地方确定了~0.1的磁能分数。CRI的均匀性表明存在很强的CR扩散，D（100 GeV）>~ 10^32 cm ^2s ^-1。在弱激波（效率<10^-4）和湍流中，强磁化对大于10 GeV的CRE（再）加速施加了严格的上限;事实上，每一个弱激波都会略微降低平坦CRE的能量分数。
2010-11-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku Observations of the Galaxy Cluster 1RXS J0603.3+4214: Implications of Particle Acceleration Processes in "Toothbrush" Radio Relic
本文介绍了用“牙刷”射电遗迹观测星系团1 RXS J0603.3+4214的结果。虽然根据射电观测，在遗迹的外缘预计会有一个马赫数为$M \simeq 4$的激波，但我们对星团内介质的温度测量表明，温差比预期的要弱。根据遗迹外缘的温差估算的马赫数为$M \simeq 1.5$，即使考虑统计误差和系统误差，也明显低于根据无线电数据估算的马赫数。这表明，在线性试验粒子制度，这是通常用来连接无线电频谱指数的马赫数的扩散冲击加速理论，是无效的，这一遗物。我们还测量了遗迹西部的温差，根据XMM-牛顿数据的X射线表面亮度分析，这里可能有一个带有$M \simeq 1.6$的地震，并以独立的方式获得了一致的结果。我们在遗迹区寻找了非热逆康普顿分量，得到的通量上限为0.3-10 keV波段的$2.4 \times 10^{-13}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。磁场强度的下限变为1.6 $μ$ G，这意味着磁能密度可以大于热能的几个$\% $。
2015-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A multifrequency study of possible relic lobes in giant radio sources
我们目前的低频观测与巨型米波射电望远镜（GMRT）的三个巨大的无线电源（GRSs，J0139+3957，J0200+4049和J0807+7400）与宽松的弥漫叶，没有热点和喷流的证据。其中最大的J0200+4049在西叶中心有一个凹陷，而J0139+3957和J0807+7400则分别被Klein等人和Lara等人认为是遗迹射电源。我们估计了脑叶的年龄。我们还介绍了J0807+7400核心的甚大天线阵（VLA）观测，并确定了所有三个源的核心无线电频谱。虽然无线电核心表明，目前的来源是活跃的，我们探讨的可能性，在这些来源的叶是由于早期的活动周期。
2009-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
A formation mechanism for "Wrong Way" Radio Relics
针对不符合传统图景的“反向”射电遗迹，提出其由向外传播的激波因下落星系团/群向内弯曲形成，并通过含实时谱宇宙线模型的超高分辨率星系团模拟验证，可研究碰撞激波的同步辐射及光谱以解答谱指数强变化问题。
2023-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Do radio relics challenge diffusive shock acceleration?
星系团中的射电遗迹被认为与强大的冲击波有关，这些冲击波通过扩散冲击加速（DSA）来加速粒子。在被DSA加速的粒子中，相对论质子的数量应该比电子多很多。相对论性电子发出的同步辐射在无线电波段可以被探测到，而质子则与热气体相互作用，在强子相互作用中产生伽马射线。使用简单的模型通过集群的冲击波的传播，热气体的分布和DSA的效率，我们发现，由此产生的强子$γ$射线发射位于非常接近或高于上限从附近的集群的FERMI数据。这表明电子和质子的相对加速效率与DSA的预测不一致。包含再加速的“化石”粒子似乎并不能解决问题。我们的研究突出了一个可能的紧张局势的普遍假设的情况下形成的无线电文物，我们讨论了可能的解决方案的问题。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for particle re-acceleration in the radio relic in the galaxy cluster PLCKG287.0 +32.9
射电遗迹是在星系团中观测到的弥散射电源，可能是由星系团-星系团合并过程中的激波加速产生的。它们的大尺寸，约为1 Mpc，表明发射电子需要局部加速。通常引用的扩散冲击加速度模型已受到最近的观察和理论的挑战。本文报道了在星系团PLCKG 287.0 + 32.9中发现的复杂射电辐射，该星系团有两个遗迹，一个射电晕和几个射电遗迹。光学观测表明，该星团是拉长的，可能沿着星系际灯丝，并显示了大量的子结构。这个射电遗迹的独特之处在于：（i）它似乎与射电星系的叶相连;（ii）射电遗迹两侧的射电频谱变陡。我们讨论的背景下，粒子再加速这些功能的起源。
2014-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
ZWCL 1856.8 : A rare double radio relic system captured within NuSTAR and Chandra field of view
本文利用 NuSTAR 与 Chandra 首次同时观测罕见双射电遗迹星系团 ZWCL 1856.8，发现弱激波及两处逆康普顿发射证据，并提出互补分析方法。
2023-12-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of the first giant double radio relic in a galaxy cluster found in the PLANCK Sunyaev-Zel'dovich cluster survey: PLCK G287.0+32.9
本文报道了PLANCK卫星在最近利用Sunyaev-Zel'dovich效应进行的全天盲搜索中发现的一个异常热（T ~ 13 keV）、大质量、明亮的星系团PLCK G287.0+32.9中的大尺度弥散非热射电辐射。巨型米波射电望远镜150 MHz和甚大阵1.4 GHz的射电数据揭示了一对巨大的（>1 Mpc）“弧形”形状的外围射电遗迹（冲击波的特征），其规模前所未有（在红移0.39时线性分离约为4.4 Mpc），位于距离星团中心的距离约为0.7和1.3维里半径。另一个可能的巨大遗迹和射电晕被发现更接近星团中心。这些遗迹源是极其活跃的合并和冲击（正在进行的和过去的）的独特“路标”，这些合并和冲击正在聚集和加热这个非常巨大的星系团。它们也是对星系团维里半径之外的星系宇宙网结构的探测。光学成像与IUCAA 2米望远镜和XMM-牛顿X射线数据证实了一个非常丰富的星系团与形态扰动的核心区域，这表明一个动态扰动合并系统。
2011-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
An upgraded GMRT and MeerKAT study of radio relics in the low mass merging cluster PSZ2 G200.95-28.16
本文利用升级版GMRT和MeerKAT数据研究低质量并合星系团PSZ2 G200.95-28.16中的三个射电遗迹，测定其尺度、偏振和激波马赫数，并结合Chandra X射线数据讨论并合情景，发现Seahorse和R3偏离已知功率-质量相关关系，并发现一个奇异射电圈候选体。
2024-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A shock at the radio relic position in Abell 115
我们分析了深钱德拉观测（334 ks）的星系团阿贝尔115，并检测到一个冲击与无线电遗迹同空间。穿过激波区的X射线表面亮度剖面呈现出不连续性，对应于导致马赫数$\mathcal{M}=1.7\pm0.1$的密度压缩因子$\mathcal{C}=2.0\pm0.1$（$\mathcal{M}=1.4-2$包括系统学）。在上游和下游区域测得的温度与这种激波的预期温度一致：分别为$T_u=4.3^{+1.0}_{-0.6}\:\rm{keV}$和$T_d=7.9^{+1.4}_{-1.1}\:\rm{keV}$，这意味着马赫数为$\mathcal{M}=1.8^{+0.5}_{-0.4}$。到目前为止，只有少数其他在星系团中发现的冲击能从密度和温度的跳跃中被一致地检测到。这种不连续性和无线电遗迹边缘之间的空间巧合强烈支持了这样一种观点，即冲击在为这些同步辐射源提供动力方面起着至关重要的作用。我们认为，遗迹起源于冲击再加速的相对论电子，而不是从热池加速。激波和相关遗迹的位置和曲率与质量比不等的离轴合并一致，预计激波将围绕质量较小的星团核心弯曲。
2016-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for radio relics and halos. Their role in the formation and acceleration of extragalactic cosmic rays
我们搜索扩展区域的无线电发射不与活跃的银河系核心，被称为“遗迹”，“晕”和“迷你晕的，在一个样本的70阿贝尔集群，我们有无线电，光学和X射线数据。活动星系核可以产生非热辐射的粒子泡，对宇宙射线具有限制作用。因此，射电遗迹和（迷你）晕可能是这些气泡限制宇宙射线的结果。我们正在探索团内磁场（使用法拉第旋转测量和逆康普顿参数）、合并（通过射电/X射线相互作用）、冷却流（X射线数据）、射电喷流/激波以及射电（迷你）晕/遗迹在宇宙射线的形成、加速和传播中所起的作用。在目前的研究中，我们从我们的样本中选择了两个强大的邻近射电星系：武仙座A和3C 388。我们报告正在进行的工作和未来的计划。
2011-08-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Deciphering the spectral properties of the atypical radio relic in A115 using uGMRT, VLA, and LOFAR
本研究利用uGMRT、VLA和LOFAR的多频率射电观测，分析Abell 115星系团北部的非典型射电遗迹，证实其由离轴并合激波再加速老粒子形成，支持了离轴并合激波起源理论。
2024-12-10 astro-ph.CO
The Coma cluster at LOFAR frequencies II: the halo, relic, and a new accretion relic
本文给出了后发座星系团144MHz的低频阵列射线观测结果。这个星团拥有一个最著名的射电晕，一个遗迹和一个低表面亮度的桥。我们检测到的新功能，使我们能够向前迈出一步，在集群中的粒子加速的理解。射电晕延伸超过2Mpc，这是有史以来报道的最大范围。在星团的东北部，在后发座维里半径之外，我们发现了一个弧形射电源，可以追踪被吸积激波加速的粒子。在晕的西面，与X射线中检测到的冲击相一致，我们确认了射电锋的存在，相对于晕的其余部分具有不同的光谱特性。我们检测到径向陡峭的无线电晕光谱指数之间的144 MHz和342 MHz，在$\sim 30^{\prime}$从集群中心，这可能表明一个非恒定的再加速时间在整个体积。我们还检测到一个温和的陡峭的光谱指数对集群中心。对于第一次，径向变化的斜率的无线电X射线相关性被发现，我们表明，这样的变化可能表明宇宙射线与热能密度在集群外围的比例增加。最后，我们调查了NGC 4789的遗迹和源之间的发射的起源，我们认为，NGC 4789可能已经越过了它的尾巴和遗迹之间可见的无线电发射的冲击。
2022-03-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio halos and relics from extended cosmic-ray ion distributions with strong diffusion in galaxy clusters
本文提出联合强子模型，以统一解释星系团中迷你晕、巨晕和遗迹等弥散射电现象，并指出其源于同一宇宙射线离子群体，无需更复杂解释。
2023-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio surface fluctuations in radio relics
本文通过三维磁流体力学模拟研究了合并激波在星系团内介质中传播产生的射电遗迹表面波动，发现斑块度与Mach数分布、频率及宇宙射线加速模型密切相关，并提出用相对表面亮度波动$δS_ν$提取激波和粒子加速信息。
2024-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
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
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
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
How many radio relics await discovery?
即将到来的射电望远镜将允许以前所未有的灵敏度和分辨率研究低频无线电天空。新的调查预计将发现大量新的无线电源。在这里，我们调查了丰富的无线电遗迹，即来自星系团，这被认为是跟踪冲击波引起的集群合并的外围陡谱漫射无线电发射。随着综合性遗迹样本的出现，需要一个框架来统计分析遗迹丰度。为此，我们引入的概率找到一个遗迹位于一个星系团与给定的质量和红移，使我们能够与宇宙的晕质量函数与无线电遗迹数计数。到目前为止，已报道的约45件文物，我们编制的结果计数，N（>S_1.4）。原则上，分布的参数可以使用足够大的遗物样本来确定。然而，由于已知遗迹的数量仍然很少，我们使用MareNostrum宇宙模拟来确定遗迹无线电功率与集群质量和红移的比例。我们的模型是能够重现最近发现的临时证据增加集群托管文物的比例，无论是与X射线光度和红移，使用X射线通量有限的集群样本。此外，我们还发现相当一部分微弱的遗迹（S_1.4 < ~10 mJy）存在于X射线通量低于~3e-12 erg/s/cm^2的星团中。最后，我们估计的无线电遗迹，等待发现未来的低频调查提出的LOFAR和WSRT的数量。我们估计，为WSRT提出的WODAN调查可能会发现900件文物，LOFAR-Tier 1-120 MHz调查可能会发现约2500件文物。然而，新发现的遗迹的实际数量将主要取决于是否存在足够完整的星系团目录。
2011-11-07 astro-ph.CO
A search for steep spectrum radio relics and halos with the GMRT
内容：以射电晕和遗迹的形式出现的弥散射电辐射，可以追踪到有激波或湍流的星团区域，这些激波或湍流可能是星团合并产生的。一些星系团中弥散射电源的模型表明，几乎所有的星系团都应该包含具有陡峭频谱的弥散射电源。与星系内部结构相关的外部吸积冲击也可以将电子加速到相对论能量，从而产生弥散的同步辐射区。在这里，我们报告的巨型米波射电望远镜（GMRT）的意见，从74兆赫VLSS调查的陡峭频谱源的样本。这些源是弥散的，与附近的星系无关。目的：观测的主要目的是寻找与星系团或宇宙网有关的漫射无线电发射。方法：我们进行了GMRT 610 MHz连续观测不明弥漫陡谱源。结果：我们已经构建了一个样本的扩散陡谱源，从74 MHz VLSS调查。我们确定了八个弥散射电源可能都位于集群。我们发现了五个射电遗迹，一个集群有一个巨大的射电光环和一个射电遗迹，还有一个射电迷你光环。通过补充我们的观察与测量文献中，我们发现文物的物理尺寸和光谱指数之间的相关性，在这个意义上，较小的文物有陡峭的光谱。此外，较大的遗迹大多位于集群的外围，而较小的遗迹则位于更靠近集群中心的地方。
2009-10-16 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
Reconciling radio relic observations and simulations: The NVSS sample
射电遗迹通常采用扩散激波加速的方法来解释，但具体的驱动机制仍有争议。我们的目的是通过比较观测到的遗物样本与模拟的无线电遗物的起源约束模型。在这里，我们提出了一个框架，均匀地提取整个样本的已知的射电遗迹NVSS，使它可以用于比较与宇宙学模拟。通过这种方式，我们可以更好地处理无线电遗迹人口分析中的固有偏差。此外，我们还展示了NVSS样本遗物的一些性质，如遗物形状和方向与集群之间的相关性。此外，我们还简要讨论了典型遗迹表面亮度及其与投影簇距离和遗迹角度大小的关系。
2017-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Exploring the spectral properties of radio relics I: Integrated spectral index and Mach number
射电遗迹是电子在星系团外围被冲击（再）加速到高能量的表现。然而，当用无线电或X射线观测来测量时，对冲击强度的估计产生了不同的结果。一般来说，从射电观测得到的马赫数要比相应的X射线测量结果大。在这项工作中，我们调查这种马赫数的差异。为此，我们使用宇宙学代码ENZO来模拟一个拥有明亮射电遗迹的星系团样本。对于每一个遗迹，我们计算了无线电马赫数的综合无线电频谱和X射线马赫数的X射线表面亮度和温度的跳跃。我们的分析表明，在马赫数估计的差异遵循的方式，其中不同的可观察到的基础马赫数分布的不同部分：无线电观测是更敏感的高马赫数只存在于一小部分的冲击波的表面，而X射线测量反映的平均值的马赫数分布。此外，X射线测量对文物的方位非常敏感。如果从不同的侧面观察同一残骸，测量的X射线马赫数会有很大的不同。另一方面，无线电测量更可靠，因为它们不受遗迹方向的影响。
2021-06-15 astro-ph.CO
Modelling the Energy Spectra of Radio Relics
射电遗迹是一种弥散的同步辐射源，它照亮了星团内介质中的激波。近年来，射电望远镜提供了有关遗迹的详细观测。因此，射电遗迹的宇宙学模拟需要提供类似数量的细节。在这种方法的工作中，我们包括绝热压缩和膨胀，这在过去被忽视的文物建模的信息。在一个合并星系团的宇宙学模拟中，我们使用拉格朗日示踪粒子跟踪了激波加速宇宙线电子的能谱。在每个示踪粒子的板上，我们计算的时间演化的能谱的影响下，同步辐射，逆康普顿散射，绝热压缩和膨胀。探索性试验表明，总的无线电功率，因此，综合无线电频谱是不敏感的绝热过程。这归因于压缩比随时间的微小变化。
2021-11-30 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
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
Using double radio relics to constrain galaxy cluster mergers: A model of double radio relics in CIZA J2242.8+5301
星系团通过与其他星系团和星系群合并而成长。这些合并在团内介质（ICM）中产生冲击波，可以将粒子加速到极端能量。在磁场存在的情况下，相对论性电子形成发射同步辐射的大区域，即所谓的射电遗迹。在激波阵面后面，同步加速器和逆康普顿（IC）损失导致射电光谱指数从激波阵面变陡。CIZA J2242.8+5301就是这样一个星系团的例子，在这个星系团的下游区域可以观察到非常明显的光谱变陡。在这里，我们提出了流体动力学模拟的理想化的二进制集群合并的目的是限制合并的情况下，这个集群。从我们的模拟中，我们发现CIZA J2242.8+5301可能正在天空平面上（从侧面小于10度）进行合并，质量比约为2：1，碰撞参量< 400 kpc。我们发现星系团的核心通道发生在大约1 Gyr之前。我们的结论是，双遗物遗物可以设置约束的质量比，碰撞参量，时间尺度，并查看几何的二进制集群合并，这是特别有用的，当详细的X射线观测不可用。此外，大射电遗迹的存在可以用来限制ICM外围的聚集程度，这对限制维里半径周围及以外的重子分数、密度和熵分布很重要。我们发现CIZA J2242.8+5301遗迹中小于200 kpc的密度涨落幅度不大于30%。[删节]
2011-08-05 astro-ph.CO
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
Radio observations of ZwCl 2341.1+0000: a double radio relic cluster
内容：大尺度结构（LSS）形成的层次模型预测，星系团通过引力下落和（较小）质量浓度的合并而成长，如星系团和星系群。在经历合并的星系团中发现了以射电晕和遗迹形式存在的弥散射电辐射，这表明与合并相关的冲击或湍流能够将电子加速到高度相对论能量。在这里，我们报告的ZwCl 2341.1+0000，一个复杂的合并结构的星系位于z=0.27，使用巨型米波射电望远镜（GMRT）的观测无线电观测。目的：观测的主要目的是研究星系团ZwCl 2341.1+0000中弥散射电发射的性质。方法：我们已经进行了GMRT 610，241和157 MHz连续观测ZwCl 2341.1+0000。射电观测与星团的X射线和光学数据相结合。结果：GMRT观测表明星团ZwCl 2341.1+0000中存在一个双外围射电遗迹。北部遗迹的光谱指数为-0.49 \pm 0.18，南部遗迹的光谱指数为-0.76 \pm 0.17。我们导出的均分磁场强度值为0.48-0.93微高斯。这些遗迹可能与向外传播的合并冲击波有关。
2009-10-15 astro-ph.CO
First detection at 5.5 and 9 GHz of the radio relics in bullet cluster with ATCA
我们在这里提出的结果，在5.5和9 GHz的子弹星系团1 E 0657-55.8与澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的观测。我们的研究结果表明，在集群中的漫发射检测。我们的研究结果与Shimwell et al.（2014）和Shimwell et al.（2015）在1.1-3.1 GHz的先前观察结果一致。扩散结构（遗迹区A和B和射电晕）的形态与以前的研究报告一致。我们的研究结果表明，陡峭的光谱指数在较高的频率（在和大于5.0 GHz）的区域A。谱可以很好地用破幂律拟合。我们讨论了最近的一些理论模型解释这种突破的幂律谱的可能性，并发现一个修改后的扩散冲击加速（DSA）模型或湍流再加速模型可能是相关的。需要在高频（5 GHz及以上）进行深层射电观测，以便与该模型进行详细比较。
2016-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The radio relic in Abell 2256: overall spectrum and implications for electron acceleration
星系团阿贝尔2256是射电遗迹中最有趣的例子之一。已经发现，这种无线电遗物在低频下具有相当平坦的积分谱，这意味着电子的注入谱指数与测试粒子扩散冲击加速度（DSA）所允许的最平坦的谱指数不一致。我们在2273、2640和4850 MHz进行了新的高频观测。结合这些新的观测与文献中提供的图像，我们限制了Abell 2256中的射电遗迹的射电积分谱，其采样频率范围是迄今为止为这类天体收集的最宽的频率范围（63 - 10450 MHz）。此外，我们还利用对星团的X射线观测来检验射电遗迹周围区域的温度结构。我们发现，遗物保持一个异常平坦的行为，以高频率。虽然在63和10450 MHz之间的残余积分频谱与$α_{63}^{10450}= 0.92\pm 0.02$的单一幂律并不矛盾，但我们发现在> 1400 MHz的频率处有变陡的迹象。两个频率范围63-1369 MHz和1369-10450 MHz实际上由两个不同的幂律$α_{63}^{1369}= 0.85\pm 0.01$和$α_{1369}^{10450}= 1.00\pm 0.02$最好地表示。这种破幂定律需要用试验粒子DSA来解释特殊的条件，例如，频谱的非平稳性和/或冲击的非平稳性。另一方面，单次幂定律会使这个遗迹成为迄今为止已知的最平坦的积分谱，甚至比DSA的测试粒子方法所允许的还要平坦。我们发现一个相当低的温度比的$T_2/T_…
2014-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Suzaku observations of the merging galaxy cluster Abell2255: The northeast radio relic
本文介绍了对合并星系团Abell 2255东北射电遗迹进行的140 ksSuzaku深源X射线观测结果。首次测量了Abell 2255在NE方向上的温度结构，测量范围为维里半径的0.9倍（1.9 Mpc）。朱雀星中心区域的温度图显示了一个复杂的温度分布，这与以前的工作一致。此外，在更大的尺度上，我们证实了温度从星系团中心附近的6 keV下降到外围的3 keV，在距离星系团中心的{ \it r} $\sim$ 5 \arcmin ~（450 kpc）和$\sim$ 12 \arcmin ~（1100 kpc）处有两个间断。它们的位置与XMM-牛顿图像中边缘检测到的表面亮度不连续性相吻合，这表明存在激波结构。根据温度下降，我们估计马赫数为${\cal M}_{\rm inner}\sim$ 1.2和${\cal M}_{\rm outer}\sim$ 1.4。第一种结构最有可能与大的星团核心区（$\sim$ 350- 430 kpc）有关，其马赫数与XMM-牛顿观测结果一致（${\cal M}\sim$ 1.24：Sakelliou & Ponman 2006）。根据朱雀重点工程观测，我们对第二次温度跳跃的探测表明，东北射电遗迹上存在一个激波结构。这表明激波结构和产生射电辐射的相对论电子之间存在联系。然而，在NE射电遗迹中，我们发现一个明显低于根据标准扩散激波加速机制（$T_1/T_2…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spectral age modelling of the `Sausage' cluster radio relic
CIZA J2242.8+5301是一个后核心通道的双星合并星团，拥有一个大而薄的弧形射电遗迹，绰号“香肠”，追踪一个相对较强的冲击波阵面。我们进行空间分辨光谱拟合的无线电数据为这个无线电遗迹，使用各种光谱老化模型，找到一个一致的一组参数的冲击和无线电等离子体的目的。我们确定了残留血浆的$0.77^{+0.03}_{-0.02}$注射指数，比以前发现的明显更陡。激波前沿的标准粒子加速意味着马赫数$M=2.90^{+0.10}_{-0.13}$，它现在与X射线测量结果相匹配。激波前进速度为$v_\mathrm{shock}\approx2500$ km s $^{-1}$，这使两个子星系团的核心通道位于$0.6-0.8$ Gyr之前.我们发现一个系统的光谱年龄增加，从$0$在北侧的遗物$\sim60$ Myr在$\sim145$千秒差距到下游地区，假设一个$0.6$ nT磁场。假设电子在被“香肠”冲击加速后自由老化，光谱年龄很难与X射线和射电观测得出的冲击速度相一致。再加速或异常有效的传输粒子在下游地区和视线混合可以帮助解释系统的低光谱年龄。
2014-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Polarisation of Radio Relics in Galaxy Clusters
在星系团的外围观测到巨大射电遗迹形式的射电辐射。这种非热辐射是宇宙射线电子和团内磁场的重要示踪物。这些天体的一个显著观测特征是它们的高度极化，这提供了关于遗迹位置的磁场的信息。在这方面的贡献，我们测试，如果国家的最先进的高分辨率的宇宙学模拟能够重现的偏振特征的射电遗迹。因此，我们提出了一个新的分析高分辨率的宇宙学模拟研究的偏振特性的无线电遗迹的细节。为了将我们的结果与当前和未来的射电观测结果进行比较，我们使用六种不同的投影，针对不同的观测频率和不同的望远镜，对来自大质量星系团的漫射偏振发射进行了模拟射电观测。我们的模拟结果表明，由于法拉第旋转的影响，这是非常困难的，观察频率低于$1.4 \ \mathrm{GHz}$的文物中的真实磁场结构的极化发射的形态。我们可以重现在真实射电遗迹中观察到的偏振度和几个小规模的结构，但需要进一步的工作来重现在真实射电遗迹中观察到的一些大规模壮观的特征，例如“香肠”和“牙刷”遗迹。
2019-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing cosmic-ray acceleration with radio relics: a high-resolution study using MHD and tracers
团内介质中的弱激波可能加速宇宙射线质子和宇宙射线电子，这取决于上游磁场和激波法线之间的角度。在这项工作中，我们研究了冲击倾角如何影响星系团高分辨率模拟中宇宙线的产生。为此，我们进行了磁流体力学模拟的星系团使用网格细化代码\enzo。我们使用拉格朗日示踪剂来跟踪热气体、宇宙射线和磁场随时间的性质。我们测试了一些不同的加速方案，通过改变质子和电子的质子依赖加速效率，并通过检查产生的强子$γ$射线和无线电发射。我们发现，无线电发射并没有显着改变，如果只有准垂直冲击能够加速宇宙射线电子。我们的分析表明，在遗迹中发现的无线电发射电子通常在$z=0$之前已经被多次电击过。另一方面，强子$γ$ -射线发射从集群被发现显着减少，如果只准平行冲击被允许加速宇宙射线质子。这可能会减少与\textit{Fermi}卫星设定的星团$γ$射线发射上限较低的紧张关系。
2016-10-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
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
Deep XMM-Newton Observations of the NW Radio Relic Region of Abell 3667
本文介绍了对Abell 3667的NW射电遗迹进行的XMM-牛顿X射线长观测结果。在射电遗迹的尖锐外缘，无论是在X射线表面亮度和温度剖面检测到的冲击。马赫数为M = 2.54^+0.80_-0.43。激波处的温度跃变大于密度跃变的预期值，这可能表明存在一个主要平行于激波前沿的动态重要磁场。在激波区内，气体温度在几弧分钟内逐渐升高。这可能表明冲击能量最初被耗散成热和非热的某种混合物（例如，湍流）成分，并且非热能在激波后区域衰减为热量。如果在冲击波中耗散的能量的~0.2%进入相对论性电子的（再）加速，则可以为观察到的无线电遗迹提供动力。我们发现，所观察到的陡峭的无线电频谱与距离后面的冲击是一致的辐射损失的无线电发射电子。然而，紧接在冲击波之后的无线电频谱比热电子的线性扩散冲击波加速所预期的要平坦。这表明冲击波重新加速了先前存在的相对论电子的数量。我们还检测到一个明亮的，凉爽的区域（“蘑菇”）南部的无线电遗迹，我们建议这是残余的冷核心合并的子集群，这个子集群的驱动程序所观察到的西北冲击。在这个模型中，Abell 3667的性质主要是偏置双星合并的结果，并且在第一次通过核心后约1 Gyr观察到该星系团。我们预测，更深的X射线或SZ观测的SE无线电遗迹将揭示第二个合并冲击的外缘。
2016-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
