我们研究深钱德拉X射线观测半人马座星系团,阿贝尔3526。应用梯度幅值滤波器揭示了丰富的结构,从接近核的100 pc(0.5弧秒)尺度上的连续软发射到更大半径处的10 s kpc大小的特征。该集群包含多个高金属丰度区域,边缘尖锐。相对于方位角平均值,金属丰度和表面亮度的偏差是相关的,温度是负相关的,如预期的,如果在集群中的较大规模的不对称性主要由晃动运动。在西部冷锋周围有一系列约7 kpc的“缺口”,暗示着开尔文-亥姆霍兹不稳定性。冷锋宽度从4kpc到接近电子平均自由程不等,冷锋内部有多个5-10 kpc尺度的金属丰度团块,可能是活动星系核活动抬升的结果,也解释了中心金属丰度下降和内部金属丰度曲线平坦的现象。靠近核的是多重激波,包括一个半径为1.9 kpc的内壳状结构和一个围绕中心空腔的弱的1.1-1.4马赫数激波。在10千秒差距的半径范围内,有9个表面亮度凹陷,其中几个似乎与无线电发射有关。这些激波和空洞意味着,在500万年到1000万年的时间尺度上,这个核心一直在反复活动,表明加热和冷却之间存在着紧密的平衡。我们确认存在一系列的线性准周期结构。如果它们是声波,~5 kpc的间隔意味着600万年的周期,类似于冲击和空洞的年龄。或者,这些结构可以是开尔文-亥姆霍兹不稳定性,它们的相关湍流或放大的磁场层。
英文摘要:
We examine deep Chandra X-ray observations of the Centaurus cluster of galaxies, Abell 3526. Applying a gradient magnitude filter reveals a wealth of structure, from filamentary soft emission on 100pc (0.5 arcsec) scales close to the nucleus to features 10s of kpc in size at larger radii. The cluster contains multiple high-metallicity regions with sharp edges. Relative to an azimuthal average, the deviations of metallicity and surface brightness are correlated, and the temperature is inversely correlated, as expected if the larger scale asymmetries in the cluster are dominated by sloshing motions. Around the western cold front are a series of ~7 kpc 'notches', suggestive of Kelvin-Helmholtz instabilities. The cold front width varies from 4 kpc down to close to the electron mean free path. Inside the front are multiple metallicity blobs on scales of 5-10 kpc, which could have been uplifted by AGN activity, also explaining the central metallicity drop and flat inner metallicity profile. Close to the nucleus are multiple shocks, including a 1.9-kpc-radius inner shell-like structure and a weak 1.1-1.4 Mach number shock around the central cavities. Within a 10 kpc radius are 9 depressions in surface brightness, several of which appear to be associated with radio emission. The shocks and cavities imply that the nucleus has been repeatedly active on 5-10 Myr timescales, indicating a tight balance between heating and cooling. We confirm the presence of a series of linear quasi-periodic structures. If they are sound waves, the ~5 kpc spacing implies a period of 6 Myr, similar to the ages of the shocks and cavities. Alternatively, these structures may be Kelvin-Helmholtz instabilities, their associated turbulence or amplified magnetic field layers.
Probing Periodic and Aperiodic Variability of X-ray Sources in M31, M81 and Centaurus A with Chandra
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室);INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台)
Line-of-sight gas sloshing in the cool core of Abell 907
我们目前的视线气体晃动首次发现在一个星系团的冷核心。星系团Abell 907被确认为一个松弛星系团,这是由于钱德拉X射线天文台拍摄到的它的整体X射线表面亮度。然而,在去除团内介质(ICM)的全局发射之后的X射线剩余图像显示出在团核心中的弧形正过剩和围绕中心正过剩的负过剩,这反过来表明ICM的扰动。通过对这两个区域的X射线能谱分析,发现:(1)正过剩区的ICM温度和金属丰度分别低于和高于负过剩区;(2)ICM接近于压力平衡。我们还发现了正负过剩之间的轻微红移差异,这对应于$1680^{+1300}_{-920}$ km s $^{-1}$($1σ$)的速度切变。的X射线残留图像和ICM属性是一致的视线气体晃动的预期。假设气体沿着视线彼此反向平行地移动,则剪切速度预期为$\sim 800$ km s $^{-1}$。该层速度场相对于热层速度场能够提供$\sim 34\%$的非热层压力支持。从剪切速度推断的总动能对应于晃动ICM的热光度的$\sim 30\%$。因此,阿贝尔907是对气体晃动发生在天空平面上的星系团的补充,对于理解晃动驱动的气体动力学及其对加热的影响以防止失控冷却是重要的。
Evidence of sloshing-driven mini-halo formation in the cool-core cluster RXCJ1558.3-1410
School of Physical Sciences, Swami Ramanand Teerth Marathwada University(斯瓦米·拉马南德·特尔特马拉特瓦达大学物理科学学院);National Centre for Radio Astrophysics (NCRA), Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)(塔塔基础研究院国家射电天体物理学中心);Department of Physics and Electronics, Maharashtra Udayagiri Mahavidyalaya(马哈拉施特拉乌达吉里学院物理电子系);Manipal Centre for Natural Sciences, Manipal Academy of Higher Education(曼纳帕尔高等教育局自然科学中心);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
The Megaparsec-scale Gas-sloshing Spiral in the Remnant Cool Core Cluster Abell 1763
本文对红移z = 0.231的大质量星系团Abell 1763进行了多波长研究。对19.6 ks钱德拉存档观测的图像分析显示,在团内介质(ICM)中,团簇范围内的螺旋状表面亮度增强。虽然这样的螺旋被理解为形成具有晃动强冷芯(SCC)的簇,但包括螺旋顶点的气体具有中等熵($\sim$ 110 keV cm $^{2}$)和冷却时间($\sim$ 6.8 Gyr),表明在整个螺旋形成过程中发生芯破裂。两个由系统中第二和第三等级的星系主导的子星系团沿着一条平行于主星系团ICM的伸长轴的线。这两个子系统似乎都是沿着先前发现的星系团间的灯丝下降的,并且都被认为是负责启动破坏性核心晃动的扰动者的候选者。动力学分析表明,正在发生的相对径向速度为$\sim$ 1800 km s $^{-1}$。Abell 1763星系团中最明亮的星系团具有高的视向速度(v $_{pec}$ $\sim$ 650 km s $^{-1}$),并拥有一个强大的(P $_{1.4}$ $\sim$ 10 $^{26}$ W Hz $^{-1}$)弯曲双叶射电源,可能是由合并中诱导的相对大体积ICM流形成的。SCC破坏的集群合并模型调用低碰撞参量作为核心转换所需的条件。与此相反,在阿贝尔1763年发生的高角动量事件表明,离轴合并在建立非冷核心集群人口比以前假设的发挥更大的作用。
XRISM reveals sloshing-driven gas motions in the core of Abell 2029
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(日本宇宙航空研究开发机构航天科学研究所);Research Center for Space System Innovation, Research Institute for Science and Technology, Tokyo University of Science(东京理科大学理工学研究科太空系统创新研究中心);Faculty of Science and Technology, Tokyo University of Science(东京理科大学理工学部);Department of Physics, Nara Women’s University(奈良女子大学理学部物理学科);Argelander-Institut für Astronomie (AIfA), Universität Bonn(波恩大学阿尔勒桑德天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, The University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校物理与天文系);Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” – Alma Mater Studiorum – Università di Bologna(博洛尼大学物理与天文学部);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间科学与天体物理观测站)
A Deep Chandra View of Abell 2597: Bubbles, Shocks, Cold Fueling, and a Plasma Depletion Layer
University of Manitoba(曼尼托巴大学);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文研究所);Tata Institute for Fundamental Research(塔塔基础研究所);NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心);ICRAR, University of Western Australia(西澳大利亚大学星际计算与相对论天体物理研究中心);Ashoka University(阿肖卡大学)
早型星系中热星际介质的分布带有其演化过程中所经历的各种天体物理过程的印记。这些星系的X射线观测已经确定了与活动星系核和恒星反馈以及环境效应(如合并和晃动)有关的各种结构特征。在我们的XMM-Newton Galaxy Atlas(NGA)项目中,我们分析了38个ETG的档案观测,利用XMM-Newton的高灵敏度和大视场来构建热气晕的空间分辨二维光谱图。为了说明我们的NGA数据产品与钱德拉星系图集(Kim et al. 2019)的结合,我们详细描述了两个不同的星系- NGC 4636和NGC 1550。我们讨论了它们的演化历史,特别关注由晃动和活动星系核驱动的隆起引起的富含金属的低熵气体的不对称分布。我们将把NGA的数据产品发布到一个专门的网站上,用户可以下载该网站以进行进一步的分析。
Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);National Centre for Radio Astrophysics (NCRA), Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)(塔塔基础研究院国家射电天文学中心);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(理论与计算科学国立研究所);Dayanand Science College(戴亚南德理学院)