Spectro-polarimetric observations of the CIZA J2242.8+5301 northern radio relic: no evidence of high-frequency steepening
在非常高的频率(>10 GHz)下对射电遗迹的观测可以帮助理解粒子在星系团外围是如何老化和(重新)加速的,以及磁场在这些环境中是如何被放大的。在这项工作中,我们提出了新的单碟18.6 GHz撒丁岛射电望远镜和14.25 GHz Effelsberg观测著名的北方射电遗迹CIZA J2242.8+5301。我们探测到了一个长度为1.8Mpc的遗迹,其通量密度分别等于14.25GHz和18.6GHz的$\sim$和$\rm S_{18.6\,GHz}=(7.67\pm0.90)\,mJy$。由此产生的最佳拟合模型的遗迹频谱从145兆赫到18.6千兆赫是一个幂律频谱与频谱指数$α=1.12\pm0.03$:没有证据表明,在这项工作中提出的新数据中已被发现。对于第一次,极化特性已在18.6 GHz,揭示了平均极化分数的$\sim40\%$和磁场对齐的“丝”或“片”的遗物。
2020-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
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 view of the CIZA J2242.8+5301 galaxy cluster at very low radio frequencies
本研究利用LOFAR LBA在45 MHz首次观测了CIZA J2242.8+5301星系团,结合多频数据推导了射电遗迹的谱指数和Mach数分布,并发现北部遗迹东部的对称表面亮度分布挑战了单一尖锐激波加速模型。
2025-05-29 astro-ph.CO
Spectral and morphological signatures of cluster merger shocks: CIZA J2242.8+5301
CIZA J2242.8+5301星系团拥有一个非常狭窄的,Mpc宽的,弥散的无线电辐射跟踪旅行冲击波,称为遗迹。我们对集群进行多波长观测。我们发现,无线电频谱陡峭和增加的冲击下游地区的光谱曲率,指示由光谱老化的电子产生的排放,以下的JP老化模型。向$16$ GHz弯曲的积分频谱挑战了有利的遗迹形成模型。此外,我们发现一个提升的数密度的H $α$发射体的一个因素的$10$,可能是由星系的相互作用与冲击波。
2014-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiple density discontinuities in the merging galaxy cluster CIZA J2242.8+5301
CIZA J2242.8+5301是一个z=0.19的合并星系团,拥有双遗迹系统和微弱的射电晕。在几MHz到几GHz频率范围内的射电观测表明,在试验粒子区域中假设热粒子的扩散激波加速,N遗迹外缘的射电频谱指数对应于马赫数4.6+/-1.1的激波。在这里,我们提出了新的钱德拉观测集群的结果。N遗迹的钱德拉表面亮度剖面只暗示了表面亮度的不连续性(<2-sigma检测)。然而,我们对朱雀号的档案数据的重新分析表明,在整个遗迹上存在温度不连续性,这与马赫数为2.5+/-0.5是一致的,这与以前发表的结果是一致的。这证实了由N遗迹跟踪的激波处的马赫数比从无线电中预测的要弱得多。令人困惑的是,在钱德拉数据中,我们还发现了合并轴上和合并轴外的额外内部小密度不连续性。在间断两侧的温度测量结果不允许我们毫无疑问地确定它们的性质,尽管冲击波阵面的解释似乎更有可能。我们推测,如果内部密度的不连续性确实是激波阵面,那么它们是合并过程中星系团核心暗物质剧烈弛豫的结果。
2014-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep Very Large Array observations of the merging cluster CIZA J2242.8+5301: continuum and spectral imaging
尽管在理解无线电遗迹方面取得了进展,但关于潜在的粒子加速机制仍然存在悬而未决的问题。本文介绍了CIZA,J2242.8 +5301($z=0.1921$)的深1- 4GHz VLA观测结果。我们的VLA观测首次揭示了扩散源的复杂形态和北部遗迹的沉积结构。我们发现了新的微弱的弥漫性无线电发射,延伸到北部主要遗迹的北部。我们的马赫数估计的北部和南部的遗迹,使用VLA观测和现有的LOFAR和GMRT数据获得的无线电频谱指数图的基础上,是与以前的无线电和X射线研究($\mathcal{M}_{\rm RN}=2.58\pm0.17$和$\mathcal{M}_{\rm RS}=2.10\pm0.08$)。然而,颜色-颜色图和建模表明比从光谱指数图获得的光谱指数更平坦的注入光谱指数,这表明投影效应可能不是完全可以忽略的。南部的遗迹由五个“手臂”组成。在它的内部,我们发现了一个有尾射电星系,它似乎与遗迹有关。一个频谱指数平坦化,无线电尾巴连接到遗物,也被测量。我们认为,南部遗迹可能跟踪活动星系核化石电子,在冲击重新加速,估计强度为$\mathcal{M}=2.4$。其他尾射电星系的高分辨率映射也支持这样一种情况,即活动星系核的化石电子被合并事件复活,并可能与一些弥漫的星系团射电辐射的形成有关。
2018-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Observations of the galaxy cluster CIZA J2242.8+5301 with the Sardinia Radio Telescope
我们观察了星系团CIZA J2242.8+5301与撒丁岛射电望远镜提供新的限制其光谱特性在高频率。我们在1.4 GHz、6.6 GHz和19 GHz三个频段进行了观测,波束分辨率分别为14 $^{\prime}$、2.9 $^{\prime}$和1 $^{\prime}$。这些单碟数据也结合档案干涉观测在1.4和1.7 GHz。从组合的图像中,我们测量了中央射电晕的流量密度为${\rm S_{1.4GHz}=(158.3\pm9.6)\,mJy}$,北部和南部遗迹的流量密度分别为${\rm S_{1.4GHz}=(126\pm8)\,mJy}$和${\rm S_{1.4GHz}=(11.7\pm0.7)\,mJy}$。在离散源的频谱建模之后,我们分别在6.6 GHz处测量了北部和南部遗迹的${\rm S_{6.6GHz}=(17.1\pm1.2)\,mJy}$和${\rm S_{6.6GHz}=(0.6\pm0.3)\,mJy}$。假设简单的扩散冲击加速度,我们解释测量的北部遗迹与连续注入模型所代表的破幂律。这就产生了注入光谱指数${\rm α_{inj}=0.7\pm0.1}$和马赫数${\rm M=3.3\pm0.9}$,这与最近的X射线估计是一致的。与其他研究不同的是,在8.35 GHz的数据中没有发现遗迹无线电发射的显着陡峭。通过用简单的幂律(${\rm S_ν\prop…
2017-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulations of the Galaxy Cluster CIZA J2242.8+5301 I: Thermal Model and Shock Properties
CIZA J2242.8+5301中的巨大射电遗迹可能是大质量合并星系团中Mpc大小的激波的证据。然而,确切的冲击特性仍然没有明确确定。特别是,从综合无线电频谱得出的马赫数超过了从X射线温度跃变得出的马赫数两倍。我们在这里提出了一个数值研究,旨在与这个星系团的观测大多数模型是一致的。我们首先表明,在北震上游的X射线温度和无线电数据是相互一致的。然后,我们推导出祖质量的系统使用标准的密度分布,X射线性质和假设的流体静力学平衡。我们发现一类模型,是大致一致的弱透镜数据,无线电数据和一些X射线数据。假设一个冷核与非冷核合并,我们发现一个基准模型的总质量为$1.6 \times 10^{15}\,M_\odot$,质量比为1.76和一个马赫数,这是一致的估计从无线电频谱。我们不能与X射线导出的马赫数相匹配,因为即使是低质量模型也对X射线导出的激波速度作了过高的预测。我们认为,CIZA J2242.8+5301的深X射线观测将能够测试我们的模型,并可能协调X射线和无线电派生的马赫数的遗物。
2017-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
MC^2: Constraining the Dark Matter Distribution of the Violent Merging Galaxy Cluster CIZA J2242.8+5301 by Piercing through the Milky Way
CIZA J2242.8+5301是一个合并系统,有一个突出的射电遗迹(约2 Mpc长),这与X射线发射的形态一起提供了沿着N-S轴的剧烈碰撞的有力证据。我们提出了我们的约束暗物质分布的这种不寻常的系统使用斯巴鲁和CFHT成像数据。测量这个星团的高信噪比透镜信号可能是一项具有挑战性的任务,因为它靠近银河系平面(|b| ~5度)。我们通过仔细的观测计划和系统控制克服了这一挑战,这使我们能够成功地以高保真度绘制星系团的暗物质分布。由此产生的质量图显示,质量分布是高度拉长沿南北合并轴推断的无线电遗迹的方向。基于我们的质量重建,我们确定了两个子星系团,这与星系团的分布相吻合。我们确定它们的质量,同时拟合两个NFW晕不固定他们的质心MCMC分析。南北两个星系的质量分别为$M_{200}=11.0_{-3.2}^{+3.7}\times10^{14} M_{\sun}$和$9.8_{-2.5}^{+3.8}\times10^{14} M_{\sun}$,这表明我们正在目睹两个质量几乎相等的巨大星系的后碰撞。当详细比较质量和星系质心时,我们在北部和南部的子星系团中都检测到~ 1'(~190 kpc)的偏移。我们发现,星系光度质量偏移北部集群是统计上显着的~2西格玛水平,而南部的子集群的部分原因是一个相对较大的质量质心误差的检测是边缘。我们的结论是,这是尚未过早的唯一属性的星系质量错位SIDM和讨…
2014-10-10 astro-ph.CO
Relics as probes of galaxy cluster mergers
星系团通过与其他星系团和星系群合并而成长。这些合并在群内介质(ICM)中产生冲击。有人提出,在冲击粒子可以加速到极端的能量。在磁场存在的情况下,这些粒子会形成发射同步辐射的大区域,形成所谓的射电遗迹。一个有遗迹的集群的例子是CIZA J2242.8+5301。在这里,我们提出了理想化的二进制集群碰撞的流体动力学模拟的目的是限制合并的情况下,这个集群。我们的结论是,通过使用的位置,大小和宽度的双射电遗迹,我们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事件。
2011-07-20 astro-ph.CO
Shocks and Tides Quantified in the "Sausage" Cluster, CIZA J2242.8+5301, using N-body/hydro-dynamical Simulations
碰撞的星系团CIZA J2242.8+5301显示出一个壮观的、近2 Mpc长的激波阵面,其射电马赫数为M ~ 5,与X射线估计的M ~ 2.5相比,这个数值大得令人困惑。目前,X射线温度跳跃被投射通过星团的较冷的未受冲击的气体稀释的程度缺乏量化。因此,在这里,我们应用我们的自洽N体/流体动力学代码(基于FLASH)来模拟这种二进制集群遇到。我们可以解释激波阵面的位置,也可以解释两个星团中心之间气体和暗物质的潮汐拉伸导致的X射线发射。所需的总质量是$8.9 \times 10^{14}$ Msun,质量比为1.3:1,有利于南部星团成分。我们得到的相对速度是$\simeq 2500$公里/秒之间的两个主要的集群组件,与碰撞参量的120千秒差距。这个解意味着,由于投影中的冷气体,来自低角分辨率X射线卫星SUZAKU的激波温度跃变被低估了两倍,从而使观测到的X射线和射电估计值一致。我们认为,CIZA J2242.8+5301中复杂的南部遗迹已经被打破,因为向南移动的“回”冲击气体与仍沿碰撞轴下落的气体发生碰撞。最后,我们使用我们的模型来生成康普顿-y映射来估计热Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应引起的无线电通量的减少。在30 GHz时,在北部和南部激波阵面的位置,这分别相当于$ΔS_n = -0.072$ mJy/arcmin $^2$和$ΔS_s = -0.075$ m…
2017-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic fields and shock waves in cluster outskirts
X射线和射电观测都开始探测星系团中接近维里半径的区域。这些是特别有趣的区域,因为它们(i)对于团簇内介质的热演化至关重要,(ii)它们在知之甚少的条件下托管等离子体。最近在星系团CIZA J2242.8+5301中发现的巨大射电遗迹为星系团外围的粒子加速提供了前所未有的证据。我们将讨论围绕这些遗迹的一些有趣的谜题。无线电辐射的极化产生了关于这些冲击波中磁场拓扑结构的信息。在这里,我们报告的MHD模拟,突出了这些磁场的起源的一些问题。
2011-02-09 astro-ph.CO
The highest-frequency detection of a radio relic: 16-GHz AMI observations of the `Sausage' cluster
我们观察了集群CIZA J2242.8+5301与弧分钟Microkelvin成像仪在$16$ GHz的,目前第一次高射频检测弥漫,非热集群发射。这个星团拥有各种明亮的,扩展的,陡谱的同步辐射源,与星团内的介质有关,称为射电遗迹。最值得注意的是,北部,MPC宽,狭窄的遗迹提供了强有力的证据,扩散冲击加速集群。我们探测到一个令人困惑的,平坦的频谱,南部遗迹的扩散延伸,这是在较低的无线电频率地图中不可见的。北部的射电遗迹被明确地探测到,并测量到$1.2\pm0.3$ mJy的综合通量。虽然北部遗迹的低频($<2$ GHz)频谱可以很好地用幂律表示,但它明显地向$16$ GHz倾斜。这个结果是不一致的扩散冲击加速老化等离子体背后的均匀冲击波阵面的预测。陡化可能是由具有温度/密度梯度的不均匀介质或高能电子的较低加速效率引起的。需要进一步建模来解释观测到的光谱。
2014-03-17 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
Downstream depolarization in the Sausage relic: a 1-4 GHz Very Large Array study
射电遗迹是与星系团合并事件驱动的冲击有关的细长源。虽然这些物体在GHz频率($\gtrsim 20\%$)高度极化,但仍然缺乏对其极化特性的高分辨率研究。我们提出了第一个高分辨率和高灵敏度的偏振研究的合并星系团CIZA J2242.8+5301在1-4 GHz的频带。我们采用$QU$拟合方法模拟了团簇的Stokes $I$、$Q$和$U$发射,得到了团簇的最佳拟合本征偏振分数($p_0$)、本征偏振角($χ_0$)、旋转测度(RM)和波长依赖去偏振($σ_{\rm RM}$)图.我们的分析集中在北方遗迹(RN)。对于第一次在一个无线电遗物,我们观察到在下游区域的极化分数下降。我们的研究结果可能是由几何投影和/或通过减少磁场各向异性对集群中心的解释。从唯一检测到的背景射电星系的退偏振量,我们估计在遗迹的湍流磁场强度为$B_{\rm turb}\sim5.6~μ$高斯。最后,我们观察到旋转测量波动约30弧度m $^{-2}$周围的中值为140.8弧度m $^{-2}$的遗迹位置。
2021-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing low-mass galaxy clusters with radio relics: the discovery of Abell 3527-bis
星系团经历合并,可以产生被称为射电遗迹的扩展射电源。射电遗迹是合并引起的激波在团内介质(ICM)中传播的结果。本文分析了从NRAO VLA巡天(NVSS)观测到的一个候选射电遗迹的射电辐射中选出的一个候选星系团的射电、光学和X射线数据。我们的目的是澄清这个来源的性质,并证明在一定条件下,无线电遗迹的无线电发射可以用来跟踪相对低质量的星系团。我们用巨米波射电望远镜(GMRT)在三个不同的频率上观测了候选的星系团。这些数据集与ROSAT的X射线档案数据和伽马射线暴光学/近红外探测器望远镜的四个不同光学波段档案数据一起进行了分析。我们确认存在一个1兆秒差距长的无线电遗迹位于一个以前未知的星系团的郊区。我们通过专门的光学观测和使用档案X射线数据确认了星系团的存在。由于它与一个已知的阿贝尔星系团很接近,并且红移相似,我们将其命名为:阿贝尔3527-bis。这个星系团是已知拥有射电遗迹的质量最小的星系团之一。我们发现,射电遗迹可以有效地用于跟踪一个相对低质量的星系团的子集,可能在X射线或Sunyaev-Zel'dovich(SZ)调查中未被发现。这种技术可能会用于未来的深,低频调查,如LOFAR,uGMRT,并最终SKA进行。
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
uGMRT sub-GHz view of the Sausage cluster diffuse radio sources
本研究利用uGMRT的band-3和band-4数据,揭示了Sausage星系团中多个射电遗迹的新形态特征,重新确认了相关遗迹的尺度与结构,并基于南北遗迹对称性提出并合激波形成模型。
2024-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolutionary Map of the Universe: Tracing Clusters to High Redshift
澳大利亚SKA探路者(ASKAP)是一个新的射电望远镜正在澳大利亚西部建造。正在建造的关键调查之一是EMU(宇宙进化图),它将进行深度(~10 μJy/bm rms)无线电连续测量,覆盖整个天空,最远到+30 \circ。EMU可以与NRAO VLA巡天(NVSS)进行比较,但它的灵敏度约为NRAO VLA巡天的45倍,分辨率为NVSS的5倍。EMU也将比以前的大型调查对漫射发射有更好的灵敏度,预计将产生大量的遗迹,尾星系和晕的目录,并将增加已知星系团的数量。在这里,我们描述了EMU项目及其对星团天体物理学的影响。
2011-11-27 astro-ph.CO
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
The role of cluster mergers and travelling shocks in shaping the H$α$ luminosity function at $\bf z\sim0.2$: `sausage' and `toothbrush' clusters
最极端的星系团合并会导致大规模的星系团范围的旅行冲击波。CIZA J2242.8+5301(“香肠”)和1RXS J0603.3+4213(“牙刷”)星团($z\sim0.2$)拥有巨大的无线电发射激波,具有简单的几何形状。我们研究了合并和冲击在塑造H PDMATHAMN光度函数中的作用,我们测量了每个星团的$\sim0.28$ deg $^2$,并在“香肠”中发现了$181$线发射体($z=0.1945$时H $α$的$3.371\times10^3$ Mpc $^3$体积)和“牙刷”中的$141$($4.546\times10^3$ Mpc $^3$用于$z=0.225$的H $α$),其中$49$(“香肠”)和$30$(“牙刷”)预期为H $α$。我们建立光度函数的视场下降到平均极限恒星形成率的$0.14$ M $_{\odot}$年$^{-1}$,找到很好的协议与现场光度函数在$z=0.2$,但显着差异的形状的光度函数的两个集群。我们发现扩展,千帕宽的H $α$晕在星系附近的遗迹,这可能是由冲击波的通道中断。通过比较“香肠”集群与空白领域和其他集群,我们还发现了一个数量级的提升(在$9σ$水平)在归一化$ϕ^*$的亮度功能的遗迹地区。我们的研究结果表明,通过激波诱导恒星形成,星系团合并可能在星系团的演化中发挥重要作用。
2013-11-26 astro-ph.CO
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
Low frequency observations of radio relics and halos
星系团以射电晕和遗迹形式发出的弥散射电辐射是星系团内部介质中激波和湍流的示踪物。支配它们起源和演化的物理过程的印记可以在它们的射电形态和光谱中找到。温和的相对论性电子布居的作用可能是加速机制有效工作的关键。利用望远镜进行低频观测,可以在宽范围的低频($< 2$ GHz)上对扩展源进行成像,为研究这些源提供了最佳工具。我将回顾巨米波射电望远镜(GMRT)在过去几年中的观测,导致:i)大样本的星系团的统计研究,ii)在低质量星系团的发现空间的开放和iii)跟踪种子相对论电子的光谱使用升级的GMRT。
2018-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
MC^2: Mapping the Dark Matter Distribution of the "Toothbrush" Cluster RX J0603.3+4214 with Hubble Space Telescope and Subaru Weak-lensing
z=0.225的星系团RX J0603.3+4214是最罕见的星系团之一,拥有非常大的射电遗迹(~2 Mpc)。由于遗迹的显著形态,该集群被昵称为“牙刷集群”。虽然星团的基本质量分布是重建令人费解的射电遗迹形态的合并场景所需的关键信息之一,但它接近银河平面b~10度的位置给观测带来了重大挑战。我们提出了一个高分辨率的弱透镜研究与斯巴鲁/Suprime凸轮和哈勃太空望远镜的成像数据的集群。我们的质量重建显示,该集群是由复杂的暗物质子结构密切跟踪星系的分布,但在相对简单的二元X射线形态形成对比。然而,我们发现星团质量仍然由南北方向排列的两个质量最大的星团占主导地位,其质量比约为3:1(北部和南部星团的M_{200} =6.29_{-1.62}^{+2.24} x 10^{14} Msun和1.98_{-0.74}^{+1.24} x 10^{14} Msun)。南部的质量峰相对于相应的X射线峰向南偏移约2',其具有指向南方的“子弹”状形态。目前的弱透镜结果与X射线,星系和射电遗迹的比较表明,也许负责观测遗迹的主要机制可能是两个最大质量的子星系团的高速碰撞,尽管形态的特殊性需要额外的子星系团的参与。随后应进行仔细的数值模拟,以便利用所有现有的观测资料更全面地了解合并的情况。
2016-02-03 astro-ph.CO
Radio halos in SZ-selected clusters of galaxies: the making of a halo?
射电晕是在某些大质量星系团中发现的同步辐射源。它们的Mpc大小表明在主机集群中正在发生(重新)加速过程。星系团的X射线星表过去曾被用来寻找射电晕,并了解它们与星系团-星系团合并以及星系团内部介质热成分的关系。最近,Sunyaev-Zel'dovich效应被证明是在更宽的红移范围内寻找大质量星系团的更好途径。为了发现新的射电晕并了解它们与星团合并的联系,我们从普朗克早期源目录中选择了最大质量的星团,并使用323 MHz的巨型米波射电望远镜观察了那些无法进行深层观测的天体。我们在三个观测到的星团中发现了新的奇特射电辐射:(i)在RXCJ 0949.8 +1708中发现了一个射电晕,(ii)在Abell 1443中发现了一个扩展辐射,我们将其归类为射电晕加射电遗迹,其中有一个明亮的暗条嵌入射电晕中;(iii)在CIZA J1938.3+5409中发现了低功率射电辐射,它比射电-X射线相关性低10倍,代表了在射电-X射线图的“上限”区域中首次直接探测到射电辐射。我们讨论了这些新的无线电晕的无线电发射的理论模型的框架内的属性。
2015-09-08 astro-ph.CO
Radio fossils, relics, and haloes in Abell 3266: cluster archaeology with ASKAP-EMU and the ATCA
阿贝尔3266是一个巨大而复杂的合并星系团,具有重要的子结构。我们提出了新的,高灵敏度的无线电连续观测阿贝尔3266与澳大利亚平方公里阵列探路者(0.8 $-$ 1.1 GHz)和澳大利亚望远镜紧凑型阵列(1.1 $-$ 3.1 GHz)。这些深入的观察提供了新的见解,最近报道的扩散非热现象与集群内的介质,包括一个“错误的方式”的遗物,化石等离子体源,和一个尚未分类的中央弥漫脊,我们揭示包括最亮的部分大规模的无线电晕首次检测到这里。“错误的方式”遗物是非常典型的同类:它表现出许多经典的签名冲击有关的无线电遗物,而在同一时间表现出强烈的频谱陡峭。虽然射电遗迹通常与准静止冲击场景一致,但“错误方向”遗迹则不然。我们研究了化石等离子体源的光谱特性,它表现出超陡峭和高度弯曲的无线电频谱,表明一个非常古老的电子人口。大规模的射电晕充满了星团中心的大部分区域,并在星团内介质的热和非热成分之间呈现出强烈的联系,同时还有子结构的证据。中央的漫射脊是否只是晕的一个较亮的组成部分,还是一个迷你晕,仍然是一个悬而未决的问题。最后,我们研究了该星系团中的多个复杂射电星系的形态和光谱特性,在前所未有的细节,追溯其演化历史。
2022-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The prototypical major cluster merger Abell 754. I. Calibration of MeerKAT data and radio/X-ray spectral mapping of the cluster
阿贝尔754是$z=0.0543$的一个丰富星系团,被认为是主要星系团合并的原型。像许多动态非松弛系统一样,它拥有Mpc尺度的弥散射电辐射。在星系团内介质(ICM)中的扩展同步辐射源通常被解释为星系团合并过程中释放的一部分引力能量被耗散到非热成分中的证据。在这里,我们使用新的MeerKAT UHF和L波段观测研究阿贝尔754的非热现象。利用XMM-Newton观测资料,对射电和X射线团簇辐射的分辨光谱特性进行了研究。这使我们能够进行方向相关的校准,并获得UHF和L波段的高灵敏度无线电图像,这些图像以前所未有的细节捕获了扩展发射。通过使用一个大的XMM牛顿镶嵌,我们产生的ICM的热力学地图。我们的分析表明,在集群中心的无线电晕是由著名的冲击,在东部方向的边界。此外,在西南边缘,我们发现了一个扩展的无线电源,我们归类为无线电遗迹,这可能是跟踪由合并压缩的压缩气体驱动的冲击,在垂直方向流出。这个遗迹的低光度似乎与热池电子的直接加速相容。我们解释所观察到的无线电和X射线功能的背景下,一个主要的集群合并与非零碰撞参量。阿贝尔754是一个引人注目的星系团,展示了与正在进行的合并事件有关的特殊特征。新的MeerKAT数据的高质量激发了该系统的进一步工作。
2024-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE