Discovery of a giant radio halo in a new Planck galaxy cluster PLCKG171.9-40.7
我们报告了普朗克最近发现的一个新的热X射线发光星系团中发现的巨大射电晕PLCKG 171.9 -40.7。射电晕是使用巨型米波射电望远镜在235 MHz和610 MHz的观测发现的，并在NRAO超大阵列巡天的1.4 GHz数据中指出，我们已经重新分析。弥散射电辐射与星团X射线辐射一致，范围约为1 Mpc，在1.4 GHz时的射电功率约为5 x 10^24 W/Hz。它的综合无线电频谱在235 MHz和1.4 GHz之间的α斜率约为1.8，比典型的巨晕更陡。对XMM-牛顿X射线数据的分析表明，该星团是热的（~10 keV）和受干扰的，与X射线选择的星团托管无线电晕一致。这是在普朗克发现的新星团中发现的第一个巨大的射电晕。
2013-07-17 astro-ph.CO
ATCA observations of the MACS-Planck Radio Halo Cluster Project - I. New detection of a radio halo in PLCK G285.0-23.7
我们研究了中等红移的大质量星系团PLCK G285.0-23.7（z=0.39，M_500 = 8.39 x 10^（14）M_Sun）中可能存在的弥散射电辐射。我们对PLCK G285.0-23.7的16厘米波段ATCA观测使我们在该星系团的宽带（1.1-3.1 GHz）、全分辨率（~5 arcsec）图像上达到了~11 microJy/beam的均方根噪声水平，使其成为迄今为止发表的最深的ATCA图像之一。我们还重新图像的vitrium在较低的分辨率，以实现更好的灵敏度低表面亮度扩展射电源。我们探测到z>0.35的最低光度无线电晕之一，其特征是与研究充分的1.4 GHz无线电功率与集群质量相关性略有偏移。类似于大多数已知的射电大声星系团（即那些拥有扩散非热源的星系团），PLCK G285.0-23.7具有扰动的动力学状态。我们的分析揭示了类似的拉长的X射线和射电形态。虽然PLCK G285.0-23.7的射电晕的大小小于相同质量范围内的低红移射电云星团，但它与星团维里半径有类似的相关性，正如在等级结构形成的框架中所预期的那样。
2016-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Radio observations of Planck clusters
最近，欧空局-普朗克卫星、南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜利用Sunyaev-Zeldovich效应探测到了一些新的星系团。几个新发现的星团是大规模的，合并系统与干扰形态的X射线表面亮度。星系团中的弥散射电源，称为巨射电晕和遗迹，是宇宙射线和星系团内部介质磁场的直接探测器。发现这些射电源主要发生在大规模合并集群中。因此，新发现的星团是寻找新的射电晕和遗迹的良好候选者。我们已经开始用巨型米波射电望远镜对普朗克探测到的星团进行射电观测。这些观测已经导致在PLCKG 171.9 -40.7中发现了一个射电晕，这是在新普朗克星系团中发现的第一个巨大的晕。
2012-11-19 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
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
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 Planck clusters in the LOFAR sky VI. LoTSS-DR2: Properties of radio relics
本文基于LoTSS DR2与PSZ2质量选择星系团样本，首次统计分析144 MHz射电遗迹性质，发现约10%星系团承载遗迹，并检验尺度、功率、质量及射电晕关联。
2023-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Shock heating of the merging galaxy cluster A521
A521是一个相互作用的星系团，位于z=0.247，拥有一个与东部射电遗迹相连的低频射电晕。钱德拉先前的观测暗示在遗迹的位置存在X射线亮度边缘，这可能是一个冲击波阵面。我们分析了最近用XMM-牛顿进行的A521的深度观测，以探测无线电发射覆盖的最外层区域的集群结构。团簇大气具有各种亮度和温度的各向异性。特别是，两个集群核心似乎是由两个冷锋分开。我们发现了两个激波阵面，一个是钱德拉提出的，正在向东传播，另一个是向星团西南部外围传播。两个主要的相互作用的集群似乎是由一个冲击加热区，表现出与无线电晕的空间相关性分开。射电遗迹的外边缘在空间上与冲击波阵面重合，这表明冲击波是遗迹中宇宙射线电子产生的原因。在费米Ⅰ加速机制假设下，由气体密度跃变M = 2.4 +/- 0.2导出的激波阵面的传播方向和马赫数与射电谱指数的预期一致。
2013-02-04 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
The Planck clusters in the LOFAR sky. I. LoTSS-DR2: new detections and sample overview
相对论性电子和磁场渗透到星系团内介质（ICM）中，并表现为在射电波长处可观察到的同步辐射的扩散源，即射电晕和射电遗迹。虽然有广泛的共识，这些源的形成是连接到ICM中的湍流和冲击，所需的粒子加速，在集群体积的磁场的强度和形态的细节，以及其他高能粒子源的影响知之甚少。我们仍然缺少足够大的射电晕和遗迹样本，这将使我们能够检查源群之间的变化，并确定它们的共性和差异。目前，大量的这些来源是最容易检测到的低射频，在那里他们闪耀。我们研究了普朗克Sunyaev Zel'dovich第二目录中所有309个星团的低频无线电发射，这些星团位于LOFAR两米巡天（LoTSS-DR 2）第二次数据发布所涵盖的5634 deg $^2$范围内。我们以不同的分辨率制作了LOFAR图像，减去了和没有减去离散源，并在ICM中对扩散源进行分类之前，在决策树的指导下创建了光学和X射线图像的叠加。总的来说，我们发现了83个拥有无线电光环的集群和26个拥有一个或多个无线电遗迹（包括候选者）。其中一半是新发现。在我们的样本中，包含一个射电晕和一个或多个遗迹的星团的检出率分别为$30\pm11$ %和$10\pm6$ %。根据这些数字，我们预计一旦LoTSS覆盖整个北方天空，它将提供对承载光环的$251\pm92$集群和承载至少一个普朗克集群遗迹的$83\pm50$集群的检测。
2022-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Observational properties of diffuse radio sources in Galaxy Clusters. Current knowledge and open questions
星系团中的弥散射电源是宇宙中星系团聚集的独特标志。在过去的十年里，我们对它们的观测特性的了解有了很大的提高，关于它们的起源和稀有性的长期问题现在开始得到一些答案。现在已经相当确定，大规模的集群合并是解释晕和遗迹起源的关键因素。越来越多的光环和遗迹发现，现在允许得出显着的统计相关性。已经表明，星系团可能是无线电响亮或无线电-安静相对于无线电晕的存在。此外，射电晕和遗迹只存在于非弛豫星系团中，而在弛豫系统中从未发现过这样的源。此外，还发现了射电晕同步加速器谱的谱指数的大分布，并发现了超陡晕。尽管如此，仍有一些观测问题有待解决。定义明确的无线电频谱，从~ 100 MHz到GHz的频率和良好的频谱成像仅适用于少数晕和遗迹，这些信息对于详细了解它们的起源至关重要。目前尚不清楚具有超陡频谱射电晕的星系团与那些拥有“经典”射电晕的星系团之间是否存在基本差异，也不知道能量较低的合并是否会导致射电波段的观测特征。随着LOFAR和SKA探路者的即将到来，我们将很快能够观察星系团，在无线电灵敏度和频率覆盖范围方面有重大改进，我们预计很快能够解决其中一些紧迫的问题。
2011-02-08 astro-ph.CO
The intra-cluster magnetic field in the double relic galaxy cluster Abell 2345
磁场在星系团中无处不在，但它们的径向轮廓、功率谱以及与主星系团性质的联系却知之甚少。合并星系团托管弥漫偏振辐射的形式，无线电遗迹提供了一个独特的可能性，研究这些复杂系统的磁场。本文研究了Abell 2345中团簇内的磁场。这个集群主机两个无线电遗物，我们发现在极化1-2 GHz JVLA观测。X射线XMM-Newton图像显示出非常混乱的形态。应用旋转测度综合方法，导出了距离团簇中心在$\sim$ 1 Mpc范围内的5个偏振源的旋转测度.平均RM和RM色散径向分布都探测了团簇内磁场的存在。使用来自X射线分析和模拟的3D磁场与波动的功率谱来自磁流体宇宙学模拟的热电子密度分布，我们建立模拟RM图像的集群。通过对比模拟和观测的RM图像，我们约束了东部射电遗迹扇区的磁场剖面。我们发现，在我们的模型的框架内，数据需要一个磁场缩放与热电子密度为$B(r)\propto n_e(r)$。最佳模型的中心磁场（在200 kpc半径内）为$2.8\pm0.1$ $μ$ G。东部遗迹位置的平均磁场为$\sim$ 0.3 $μ$ G，比均分估计值低2.7倍。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of diffuse radio emission in the galaxy clusters A800, A910, A1550, and CL1446+26
射电晕是位于合并星系团中心的难以捉摸的源。迄今为止，只有大约40个无线电晕是已知的，因此新晕的发现提供了这类源的重要见解。为了改进射电晕的统计，我们研究了一个星系团样本中的射电连续辐射。我们分析了档案甚大阵列观测在1.4 GHz，分辨率约为1弧分。这些观测加上X射线、光学和更高分辨率的无线电数据，使我们能够在A800和A1550的中心区域探测到一个新的射电晕。我们在A910外围发现了一个射电遗迹，最后在CL 1446 + 26中发现了一个新的射电晕和一个射电遗迹。通过对这种偏移量的统计分析，我们发现射电晕相对于X射线气体分布可以是非常不对称的，平均射电-X射线位移约为180 kpc。当偏移量由晕大小归一化时，存在较小晕显示较大位移的趋势。
2012-07-12 astro-ph.CO
A new enigmatic radio relic in the low mass cluster Abell 2108
本文报告在低质量星系团 A2108 中发现了一个新的射电遗迹，使其成为少数拥有双遗迹的低质量星系团，并探测到附近存在轻微超音速激波，指出局部环境对遗迹形态塑造具有关键作用。
2023-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra View of the Ultra-Steep Spectrum Radio Source in Abell 2443: Merger Shock-Induced Compression of Fossil Radio Plasma?
我们提出了一个新的钱德拉X射线观测团内介质的星系团阿贝尔2443，托管一个超陡谱射电源。数据显示，集群内的介质是高度扰动。地核中的热气体沿西北-东南轴向伸长，在北面有一个冷尾。我们还检测到两个X射线表面亮度边缘附近的集群核心。边缘似乎与核心东北部的内部冷锋和核心东南部的外部冲击锋一致。东南边缘与射电遗迹的位置相一致，正如预期的冲击（再）加速或化石相对论电子的绝热压缩。
2013-06-17 astro-ph.CO
The diffuse radio filament in the merging system ZwCl 2341.1+0000
在一些星系团中，存在着弥散的非热辐射，与任何单个星系都没有明显的联系。这些源已被确定为遗迹，迷你晕，晕根据其性质和相对于集群中心的位置。此外，在少数情况下，已经报告了存在的弥漫性无线电发射不确定的集群，但与大规模的附属区。本工作的目的是观察和讨论存在于星系ZwCl 2341.1+0000的复杂合并结构中的漫射射电辐射。我们已经获得了VLA观测在1.4 GHz的扩散发射的深射电图像。低分辨率VLA图像显示了与最大尺寸= 2.2 Mpc的复杂合并区域相关的弥散无线电发射。除了先前报道的外围射电辐射，被归类为双重遗迹，漫辐射检测沿星系的光学灯丝。这里讨论的巨型射电源表明，磁场和相对论粒子也存在于星系结构中。可能的替代方案有：一个巨大的射电晕在两个对称的遗迹之间，或者两个星团的合并都拥有一个中央射电晕。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The LOFAR and JVLA view of the distant steep spectrum radio halo in MACS J1149.5+2223
射电晕和遗迹是星系团中的百万分之一尺度的漫射射电源，具有陡峭的光谱指数$α>1$（$S\propto ν^{-α}$）。有人提出，它们产生于合并过程中注入团内介质（ICM）的湍流和弱激波引起的粒子加速。MACS J1149.5+2223（MACS J1149）是一个高红移（$z=0.544$）星系团，可能拥有射电晕和遗迹。我们分析了LOFAR，GMRT和JVLA在144，323，1500 MHz的无线电数据，以及钱德拉X射线数据，以确定星团的热和非热性质。我们获得了不同频率的射电图像来研究射电晕的光谱特性。我们使用钱德拉X射线图像来约束集群的热特性。我们测量了一个陡峭的频谱晕，与$α=1.49\pm 0.12$之间的144和1500兆赫。整个晕的射电表面亮度分布被发现与ICM的X射线亮度相关，在0.4至0.6的范围内的次线性斜率。我们还报告了东北和西北两个可能的冷锋，但需要更深入的X射线观测来严格限制上游排放的性质。我们发现，结合高红移，陡峭的无线电频谱，和次线性无线电-X标度的晕排除强子模型。一个旧的（$\sim 1 $ Gyr ago）主要合并可能通过相对论电子的随机再加速诱导了晕的形成。我们认为这两个可能的X射线间断实际上可能是同一冷锋的一部分。在这种情况下，被推向西北方向的最冷的气体可能与参与主要合并的子集群的冷核心有关。东南遗迹的特殊方向可能表明这种来源的不同性质，需要进…
2021-03-18 astro-ph.CO
Diffuse radio sources in colliding galaxy clusters - Low frequency follow up of the GMRT Radio Halo Survey
对星系团中弥漫性无线电发射的起源和统计特性的了解，由于GMRT无线电晕巡天项目而有了明显的改进，该项目是根据对属于统计上完整的样本的星系团的610兆赫观测而进行的。然而，集群扩散源的光谱特性仍然知之甚少和不确定的。精确的光谱研究需要在低频（$\le$ 0.3 GHz）进行高灵敏度和多分辨率观测。在这里，GMRT图像在325兆赫为集群A2744，A1300，A1758 N和A781，所有托管集群规模的弥漫性发射的形式，一个巨大的光环和/或遗物。这些观测是一项新的观测活动的一部分，目的是在150、235和325兆赫上跟踪全球微波遥感技术，在全球微波遥感技术射电晕调查的集群样本中收集所有扩散射电源，并获得关于其射电频谱特性的详细信息。
2011-02-09 astro-ph.CO
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
Inverse-Compton Emission from Clusters of Galaxies: Predictions for ASTRO-H
几个星系团的内部介质中存在着大规模的弥散同步辐射区域，称为射电晕和遗迹，这表明星系团中存在磁场和相对论电子。这些相对论性电子也应该通过反康普顿散射从宇宙微波背景光子中发射X射线。这种非热的X射线成分的检测，与无线电测量一起，将允许清楚地从相对论电子分布中分离出磁场，因为逆康普顿发射与星团中的磁场无关。然而，到目前为止，还没有从任何星系团中最终检测到非热X射线。在本文中，第一次，我们模拟的同步辐射和逆康普顿辐射的所有集群托管无线电晕和遗物，可以确定的光谱指数。我们提供的体积平均磁场的限制，通过与目前的X射线测量比较。然后，我们估计的最大体积平均磁场，这将允许检测逆康普顿硬X射线的ASTRO-H卫星。我们发现几个星系团是ASTRO-H检测其逆康普顿发射的良好目标，特别是对应于射电遗迹的发射，并提出了ASTRO-H可以测试$\ge1$ ~ $μ$ G的有希望的目标列表磁场。我们的结论是，未来的硬X射线观测已经运行的NuSTAR和即将推出的ASTRO-H绝对有可能揭示长期寻求的非热硬X射线发射星系团。
2015-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
First LOFAR observations at very low frequencies of cluster-scale non-thermal emission: the case of Abell 2256
Abell 2256是最著名的星系团，拥有与单个星系无关的大规模漫射射电辐射。它包含一个巨大的射电晕和一个遗迹，以及一些头尾源和较小的弥散陡谱射电源。射电晕和遗迹的起源仍在争论中，但在过去的几年里，这些射电源的存在与星系团合并事件密切相关已经变得很清楚。在这里，我们提出的结果，从第一LOFAR低波段天线（LBA）的观察阿贝尔2256之间的18和67兆赫。据我们所知，本文在63 MHz下呈现的图像是在低于100 MHz的频率下获得的最深的图像。射电晕和巨型遗迹都在63 MHz的图像中被检测到，而散射的射电辐射在低至20 MHz的频率下仍然可见。观测结果证实了之前声称的超陡频谱源的存在，该频谱源位于星团中心以西，在63和153 MHz之间的频谱指数为-2.3 \pm 0.4。陡峭的频谱表明，这个源是星团中头-尾射电源的旧部分。对于射电遗迹，我们发现一个综合的频谱指数为-0.81 \pm 0.03，从其他来源的流量贡献后，删除。这是相对平坦的，这可能表明，由于激波马赫数的增加，在最后\sim 0.1 Gyr中，激波处的粒子加速效率发生了显著变化。在另一种情况下，粒子在激波下游区域被某种机制重新加速，导致相对平坦的综合无线电频谱。在无线电晕区域，我们发现的迹象表明，低频频谱陡峭，这可能表明，相对论粒子加速在一个相当不均匀的湍流区域。
2012-05-21 astro-ph.CO
Spherical collapse in $νΛCDM$
星系团中大量的暗物质晕为遗留中微子种类的质量提供了一个重要的测试。中微子质量的主要作用是降低最终形成晕的密度扰动的典型幅度，但对于中微子质量$> 0.4eV$，晕形成的阈值也可以显著改变。研究了中微子质量在$m_{νi} =0.05eV$-$1eV$范围内的宇宙学中晕形成的球形坍缩模型，发现晕形成对$Ω_ν$和$m_ν$的敏感性不同.也就是说，具有相同$Ω_ν$的不同中微子层次在原则上是可以区分的。对$m_ν$增加的灵敏度很小，但对较重的无菌中微子的情况可能很重要。大质量中微子导致密度扰动的演化在高红移处是尺度依赖的，这使得通常的坍缩阈值和晕丰度之间的映射变得复杂。我们提出了一种处理这种情况的方法，并在此框架内计算对晕质量函数的校正。对于$\sum m_{νi} < 0.3eV$，我们对晕丰度的规定仅与标准计算不同$\sim< 15\%$。然而，对于较大的中微子质量的差异接近$50-10\%$，如果通过模拟验证，可以改变中微子质量的限制集群丰度。
2014-10-31 astro-ph.CO
Non-thermal emission from galaxy clusters: feasibility study with SKA1
已知星系团拥有各种扩展射电源：尾射电星系，其形状由与星系团内介质（ICM）的相互作用模拟;射电气泡填充ICM分布中的空腔，并通过热气体快速上升;弥漫的巨型射电源（“晕”和“遗迹”），揭示了星系团内体积中相对论电子和磁场的存在。我们在无线电波段观测到的非热成分如何影响ICM的物理性质，并取决于星系团的动力学状态，这是目前一个积极辩论的主题。在这项工作中，我们开始我们的SKA 1的“无线电集群动物园”的可行性研究，通过模拟一个典型的无线电大声集群，托管几个明亮的尾射电星系和一个弥漫的射电晕。SKA 1观测的真实模拟通过MeqTrees软件获得。一种新的反卷积算法，基于稀疏表示和优化的微弱弥漫天文源的检测，进行了测试和比较，经典的CLEAN方法。
2014-12-18 astro-ph.CO
The merging galaxy cluster Abell 3266 at low radio frequencies
我们提出了新的低频（$ν= 88$-216 MHz）的复杂合并星系团阿贝尔3266的观测。这些新的观测是在Murchison Widefield Array（MWA）的第二阶段“扩展”，长基线配置中进行的，提供了迄今为止最高分辨率的星团低频视图。我们报告的四个陡峭的频谱（$α\lesssim -1$为$S_ν\propto ν^α$）扩展的无线电源集群内的检测。我们确认探测到一个$\sim 570$ kpc无线电遗迹的集群的南部，和一个可能的桥梁的排放连接遗迹的集群核心。我们还发现两个新的超陡谱（$α\lesssim -1.7$）化石等离子体源的集群中心的北部和西部没有相关的紧凑的无线电发射。以前在星团中探测到的射电星系也被发现有一个光谱变陡的尾巴，MWA突出显示了陡峭的光谱成分。我们在星团中没有探测到巨大的射电晕。在216 MHz模拟了一系列射电晕后，我们将射电光度的上限设为150 MHz时对应于$\sim 7.2 \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$，假设预期半径为500 kpc，比标度关系中预期的低5倍。为什么在阿贝尔3266中没有发现一个巨大的射电晕还不清楚--合并的时间轴和光学和X射线研究确定的系统的总质量表明了一个托管系统的基础。
2022-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The Cosmic Ray Life Cycle in Galaxy Clusters
Hamburger Sternwarte, University of Hamburg（汉堡天文台，汉堡大学）；ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy（ASTRON，荷兰射电天文研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）
研究引力能如何通过湍流和激波转化为热，影响星系团演化，产生宇宙射线电子和射电辐射，并探讨SKA望远镜观测计划。
2026-06-25 astro-ph.CO
A large H$α$ survey of star formation in relaxed and merging galaxy cluster environments at $z\sim0.15-0.3$
我们目前的第一个结果，从最大的H $α$调查的恒星形成和活动星系核活动的星系团。使用9个不同的窄带滤波器，我们选择$>3000$ H $α$发射器内的$19$集群和它们的更大规模的环境超过总体积的$1.3\times10^5$兆个人$^3$。该样本包括松弛和合并集群，涵盖$0.15-0.31$红移范围，并从$5\times10^{14}$ $M_{\odot}$到$30\times10^{14}$ $M_{\odot}$。我们发现，H $α$光度函数（LF）合并集群相比，松弛集群具有更高的特征密度$ϕ^*$。对于合并集群和松弛集群两者，$ϕ^*$从集群核心到集群外围下降，其中合并集群值$\sim0.3$ dex在每个投影半径处更高。特征光度$L^*$下降超过$0.5-2.0$ Mpc距离从集群中心合并集群和增加放松对象。在受干扰的对象，集群托管大规模的冲击波（跟踪无线电遗迹）是过于密集的H $α$发射器相比，在其集群内介质湍流（跟踪无线电晕）。我们推测，在扰动，年轻，大质量的星系团的恒星形成活动的增加，可以触发富气星系，冲击和/或集群内介质之间的相互作用，以及吸积的细丝和星系群。我们的研究结果表明，受干扰的集群代表了非常不同的星系演化的环境相比，轻松的集群或平均场环境。
2016-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Swift BAT Perspective on Non-thermal Emission in HIFLUGCS Galaxy Clusters
对星系团在硬X射线能量下的弥散非热逆康普顿（IC）发射的研究已经进行了很多年，大多数探测要么意义不大，要么有争议。在这项工作中，我们调查14-195千电子伏的光谱从雨燕突发警报望远镜（BAT）的全天空调查的证据，非热过量发射以上的指数下降的尾巴的热发射的通量限制HIFLUGCS样品。为了解释BAT能量下的热贡献，从重合的空间区域提取XMM-牛顿EPIC光谱，以便可以同时确定热和非热光谱分量。我们发现轻微显着的IC组件在六个集群，虽然经过仔细检查和考虑的系统误差，我们无法声称在其中任何一个明确的检测。所有簇的光谱也被求和以增强在单个簇中不太可检测的累积非热信号。在构建了一个模型的基础上，单温度适合XMM-牛顿数据单独，我们没有看到显着的过量排放以上的热模型在软能量确定的预测。这一结果也适用于各种子群的总谱，除了具有弥散射电发射的星团子样本。对于具有弥散射电晕、遗迹或迷你晕的星团，最初在\sim 5 σ置信水平下检测到非热发射-由迷你晕星团驱动-但建模和系统不确定性最终降低了这一意义。在个别的星系团中，相对论电子的非热压力被限制在热电子压力的\sim 10%，对于质量更大的星系团有更严格的限制，这表明这些电子在星系团的中心区域可能不是动态重要的。
2012-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
