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
The XMM Cluster Outskirts Project (X-COP): Physical conditions to the virial radius of Abell 2142
上下文星系团通过其外围物质的吸积而不断增长。这一过程会导致气体密度分布的不均匀性(聚集),这需要考虑到恢复大半径处团内介质(ICM)的物理特性。目的。利用Sunyaev Zel'dovich(SZ)效应和X射线信号研究了大质量星系团Abell 2142外围(R > R500)的热力学性质。方法.我们结合了由普朗克测量的SZ压力分布与XMM-牛顿气体密度分布,恢复到2 R500的温度,熵和流体静力学质量的径向分布。我们使用了一种对结块不敏感的方法来恢复气体密度,并将结果与传统的X射线测量技术进行了比较。结果当考虑成团时,我们的SZ/X射线联合熵分布与纯引力坍缩的预测一致,而当忽略成团的影响时,我们发现了一个显著的熵平坦。使用联合X射线/SZ数据恢复的流体静力学质量分布与从光谱X射线测量获得的一致,并通过弱透镜和星系运动学获得的质量重建。结论.我们发现,聚集可以解释朱雀在几个星系团的外围观察到的熵平坦。当使用一种对聚集不敏感的方法来重建气体密度时,Abell 2142的热力学性质与热气体压力维持重力和熵在吸积激波处注入的假设是相容的,而不需要唤起更多的奇异物理。我们的研究结果强调了需要足够的空间分辨率和大的收集面积的X射线观测,以了解在集群外部区域工作的过程。
2016-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Applications for edge detection techniques using Chandra and XMM-Newton data: galaxy clusters and beyond
钱德拉X射线天文台无与伦比的空间分辨率使高能天体物理学取得了许多突破。在这里,我们探讨高斯梯度幅度(GGM)过滤的X射线数据,这大大提高了清晰度的表面亮度边缘的X射线观测的应用,并在一定范围内的空间尺度的X射线表面亮度的梯度图。在星系团中,我们发现这种方法能够揭示Abell 2142和Abell 496冷锋背后的显著亚结构,可能是Kelvin Helmholtz不稳定性的结果。在Abell 2319和Abell 3667中,我们证明了GGM滤波器可以提供一种简单的方法来映射冷锋宽度和跳跃率沿冷锋长度的变化。我们目前的结果,从我们正在进行的计划分析钱德拉和XMM-牛顿档案与GGM过滤器。在英仙座星团中,我们发现了一个以前看不见的边缘,从核心向东约850 kpc,位于一个已知的大规模冷锋之外,这可能是一个弓形激波。在MKW 3中,我们发现从星系团核心开始出现不寻常的“V”形表面亮度增强,这可能与活动星系核喷流有关。在蟹状星云中,在环面的外部发现了一个新的移动特征,它以~0.1c的速度在天球平面上移动,并且比钱德拉以前看到的运动距离中央脉冲星更远。
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
XMM-Newton Observation of the Northwest Radio Relic Region in Abell 3667
阿贝尔3667是一个有射电遗迹的合并星团的原型。西北射电遗迹是已知最明亮的星团遗迹或晕,被认为是由于强烈的合并激波。我们已经观察到了40千秒的净XMM时间的NW遗迹。我们观察到一个全球性的温度下降,整个遗迹从6至1千电子伏,类似朱雀的结果。我们的新观测结果显示,遗迹位置附近的温度和表面亮度都发生了急剧变化。增加的X射线辐射的遗物可以等效地很好地描述了热或非热光谱模型。热模型的参数与马赫数M~2的激波和~1200 km/s的激波速度一致。射电遗迹中相对论粒子的能量含量可以用激波的加速效率~ 0.2%来解释。将逆康普顿X射线发射的极限与测得的无线电同步辐射进行比较,我们将遗迹中的磁场的下限设定为3 μ G。如果遗迹的辐射是非热辐射,这个下限实际上就是所需的磁场。
2010-04-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The spectacular cluster chain Abell 781 as observed with LOFAR, GMRT, and XMM-Newton
一些正在合并的星系团显示出与团内介质(ICM)有关的大尺度射电辐射的存在。这些同步辐射源一般分为射电晕和射电遗迹。虽然人们普遍认为合并在射电晕和遗迹的形成中起着至关重要的作用,但并不是所有的合并星团都显示出巨大的漫射射电源的存在,这提供了有关当前模型的重要信息。阿贝尔781复合体是一个壮观的系统,由天空中明显的星团链组成。它的主要组成部分正在经历合并,并拥有被归类为候选射电遗迹和有争议的射电晕的外围发射。我们使用新的低频ARay(LOFAR)在143 MHz的观测和档案巨米波射电望远镜(GMRT)在325和610 MHz的观测,研究无线电发射的非热成分的ICM的Abell 781。补充信息来自XMM-牛顿数据,这使我们能够研究与热发射及其复杂形态的联系。周边发射的起源仍然不确定。我们推测这与头-尾射电星系与激波的相互作用有关。然而,目前的数据只允许我们把这个假定激波的马赫数的上限定为$\mathcal{M} < 1.4$。相反,我们成功地观测到了Abell 781主星系团中的一个激波和两个冷锋的表面亮度和温度跳跃。他们的立场表明,合并涉及三个子结构。我们没有发现任何证据的无线电晕无论是在该系统的中心或在其他集群的链。我们把一个上限的弥漫性无线电发射在主集群的阿贝尔781是一个因素,2低于目前的无线电功率质量关系的巨型无线电晕。
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
XMM-Newton Observations of the Southeastern Radio Relic in Abell 3667
射电遗迹是位于星系团边缘的细长的非热结构,是星系团外围合并驱动的冲击加速的宇宙射线电子的同步辐射的结果。然而,在某些星团中对这种激波的X射线观测表明,它们太弱,无法通过扩散激波加速有效地加速电子,使其达到产生观测到的无线电功率所需的能量。我们在合并的星系团Abell 3667(A3667)中研究这个问题,该星系团拥有一对射电遗迹。虽然A3667中的西北遗迹已经通过多种仪器在无线电和X射线方面进行了很好的研究,但到目前为止,只有朱雀星观测到了东南遗迹区域,它检测到了遗迹上的温度跳跃,这表明存在弱冲击。我们目前的观测A3667的东南部地区与XMM-牛顿集中在无线电遗物。我们确认存在一个X射线激波的马赫数约1.8从一个明确的检测温度跳变和一个密度跳变的试探性检测,与以前的测量朱雀。我们讨论了这种测量的影响扩散冲击加速的主要机制,解释无线电文物的起源。然后,我们推测的替代方案,包括再加速和变化的马赫数沿冲击波阵面的可能性。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Unveiling Chemical Enrichment in the Abell 2029 Core with XRISM, XMM-Newton, and Chandra
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Arkansas(阿肯色大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);The University of Alabama in Huntsville(亨茨维尔阿拉巴马大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);University of Chicago(芝加哥大学);Nara Women's University(奈良女子大学)
利用XRISM、XMM-Newton和Chandra观测揭示阿贝尔2029核心的化学丰度模式,发现其最佳由低金属licity前体和双简并Ia型超新星模型组合解释,并发现钙丰度异常。
2025-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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。
2018-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Two-Phase ICM in the Central Region of the Rich Cluster of Galaxies Abell 1795: A Joint Chandra, XMM-Newton, and Suzaku View
基于对X射线明亮星系团Abell 1795的高质量Chandra,XMM-牛顿和朱雀数据的详细分析,我们报告了两相团内介质(ICM)结构的明确证据,它由一个很酷的(具有温度T = 2.0- 2.2keV)和热(T = 5.0- 5.7keV)分量共存,并且至少在中心80 kpc中主导X射线发射。第三个弱发射分量(T = 0.8千电子伏)也检测到在最里面的144千秒差距,并归因于一部分的cD星系的星际介质(ISM)。解投影谱分析揭示了热相和冷相组分的平坦径向温度分布。这些结果与Xu等人(1998)报道的ASCA测量结果一致,并且类似于先前对半人马座星系团的发现(例如,Takahashi等人,2009年)。通过分析从Chandra数据创建的发射测量比率和气体金属丰度图,我们发现在50-100 kpc区域,冷相组分比热相组分更富集金属,这与M87中发现的结果一致(Simionescu et al. 2008)。冷相和热相ICM的共存不能仅通过活动星系核(AGN)的气泡抬升来实现。相反,两相ICM特性与cD电晕模型更好地协调(Makishima等人,2001)。(节录)
2012-02-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
A joint XMM-NuSTAR observation of the galaxy cluster Abell 523: constraints on Inverse Compton emission
本文介绍了在$z=0.104$上对星系团Abell 523进行的XMM-Newton和NuSTAR联合观测(200 ks)的结果。星团射电晕的特殊形态及其在射电功率P(1.4GHz)X射线光度平面上的异常位置使其成为研究射电X射线相关和寻找逆康普顿(IC)辐射的理想候选者。我们构建了热力学地图来自XMM观测详细描述的物理和动力学状态的ICM。我们在X射线和无线电发射之间的表面亮度方面进行了点对点的比较,以量化它们的形态差异。利用NuSTAR的硬X射线聚焦能力,我们在对具有多温度描述的纯热组件进行建模后,在全球和局部寻找IC发射。热力学图表明,存在一个二次合并过程,可能是负责奇特的无线电晕形态。X射线和射电表面亮度之间的比较支持这一假设,它显示了广泛的内在散射和一系列的异常值。全球NuSTAR光谱可以用纯粹的热气体排放来解释,并且没有令人信服的证据表明需要IC组件。在20-80 keV带中IC通量的$3σ$上限在$\left[2.2 - 4.0\right] \times 10^{-13} \, \mathrm{erg} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{cm}^{-2}$范围内,这意味着磁场强度的下限在$B > [0.23 - 0.31] \, μG$范围内。在当地,我们寻找IC发射在中央区域的集群无线电晕找到一个$3σ$上限的20-80千电子伏的非热通量…
2019-06-18 astro-ph.HE
The discovery of radio halos in the Frontier Fields clusters Abell S1063 and Abell 370
大质量的合并星系团经常会有Mpc级的射电同步辐射。这种辐射来源于电离的团内介质(ICM)中的相对论电子。一个重要的问题是这些同步辐射的相对论电子是如何被加速的。我们的目标是在前沿场团簇Abell S1063和Abell 370中寻找漫发射并表征其性质。虽然这些星系团非常庞大,并且在其他一些波长下得到了很好的研究,但到目前为止还没有关于这些星系团的扩散发射的报道。我们获得了325 MHz巨型米波射电望远镜(GMRT)和1- 4GHz Jansky甚大阵(VLA)对Abell S1063和Abell 370的观测结果。我们补充这些数据与钱德拉和XMM-牛顿X射线观测。在我们的敏感图像中,我们在两个星团中都发现了射电晕。在Abell S1063中发现了一个巨大的射电晕,其大小为$\sim 1.2$ Mpc。325 MHz和1.5 GHz之间的积分谱指数为$-0.94\pm0.08$,在1.5和3.0 GHz之间变陡为$-1.77 \pm 0.20$。这种光谱变陡为射电晕形成的湍流再加速模型提供了支持。阿贝尔370有一个微弱的射电晕,主要集中在这个双星合并星团的南部,大小为$\sim 500-700$ kpc。325 MHz和1.5 GHz之间的频谱指数为$-1.10\pm0.09$。这两个无线电晕遵循已知的集群质量代理$Y_{500}$和无线电功率之间的比例关系,与它们与正在进行的集群合…
2020-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Temperature and Mass Measurements to the Virial Radius of Abell 1413 with Suzaku
我们目前的X射线观测的北部郊区的放松星系团A1413与朱雀,其XIS仪器具有低固有的背景需要使这些低表面亮度区域的测量。我们用XMM-Newton和Suzaku的星系团像切除了叠加在$1\times 10^{-14}$ \fluxunit(2- 10 keV)通量上的15个点源。我们量化所有已知的系统误差作为我们的分析的一部分,并显示我们的统计误差包括他们的大部分。我们的研究结果扩展了以前的测量与钱德拉和XMM牛顿,并显示了显着的温度下降到约3 keV的维里半径,$r_{200}$。我们在外部区域的熵分布($> 0.5 r_{200}$)平滑地连接到XMM-牛顿,并显示出一个平坦的斜率相比,简单的模型,类似于其他一些集群观察维里半径。团簇在维里半径处的积分质量约为$7.5\times10^{14}M_{\odot}$,并且根据用于测量它的特定方法而变化约30%。
2010-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Interaction of the PKS B1358-113 Radio Galaxy with the Abell 1836 Cluster
在这里,我们分析了FRII射电星系PKS B1358-113的多频数据,该星系位于Abell 1836最亮的星系团中。该星系拥有迄今为止已知的最大质量的黑洞之一,我们对光学数据的分析表明,这个黑洞只是微弱的活动。根据新的钱德拉和XMM-牛顿X射线观测和档案无线电数据,我们得出的喷流动力学光度$\sim (0.5-3) \times 10^{45}$尔格s $^{-1}$的首选范围。这是以上的值所暗示的各种标度关系提出的无线电源在星系团,而不是非常接近的最大喷流功率允许给定的吸积率。我们将射电源的寿命限制为$\sim 40-70$ Myrs,并将沉积的喷流能量的总量限制为$\sim (2-8) \times 10^{60}$ \,ergs。对X射线数据的详细分析表明,在Abell 1836星系团环境中存在着由扩展的射电瓣驱动的弓形激波,其马赫数为$\sim 2-4$。这一点,加上最近越来越多的证据表明,强大的FRII射电星系可能并不罕见的中心在集群在较高的红移,支持的想法,喷流诱导的冲击加热可能确实发挥了重要作用,在塑造的性质的集群,星系群和星系的形成。我们推测一个可能的偏见,对检测喷气驱动的冲击,在较差的环境中,由于在冲击前的电子加热效率低下,结合一个相对较长的电子-离子平衡时间尺度。
2014-08-27 astro-ph.GA 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
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
High entropy and evidence for a merger in the low surface brightness cluster Abell 2399
本文介绍了利用XMM-牛顿和朱雀卫星对邻近星系团Abell 2399($z=0.058$)进行X射线分析的结果。该集群被分类为低表面亮度(LSB)集群。它在X射线中具有双峰结构,并且X射线发射峰与气体温度峰显著偏移。通过对环形谱的去投影,测得中心$r<0.1r_{200}$区的温度和电子密度分别为3.6 keV和$1.4\times10^{-3}~{\rm cm^{-3}}$。这在中心区域产生了非常高的气体熵,$\sim 300~{\rm keV\,cm^{2}}$,与在其他LSB集群中观察到的值相当。Abell 2399的标度熵是REXCESS聚类样本中最高的。成员星系的空间分布表现出多重的亚结构,其位置与X射线图像中的位置有很大的不同。我们发现西部气团的X射线亮度和温度分布存在明显的不连续性,这为冷锋的存在提供了证据。因此,我们的研究结果强烈地表明,A2399已经经历了合并和高中心熵起源于合并活动。
2018-10-02 astro-ph.HE
A Tidal Disruption Flare in Abell 1689 from an Archival X-ray Survey of Galaxy Clusters
理论表明,当一颗恒星在星系中心被一个超大质量黑洞近距离穿过时,在大多数情况下,当它被破坏时,它会发出巨大的辐射耀斑,而由此产生的一部分激波加热的恒星碎片流会落回黑洞本身。我们研究的第一个结果正在进行的档案调查的星系团使用钱德拉和XMM选择的数据,并报告一个可能的潮汐破裂耀斑从SDSS J131122.15-012345.6在阿贝尔1689年。观测到耀斑在至少2年内的变化因子>30,最大L_X(0.3-3.0 keV)> 5 x 10^{42} erg s^{-1},并以kT~0.12 keV的黑体形式发射。根据对该星系团现有研究所确定的星系数量,如果我们假设光度范围对应于中心黑洞质量(M_bh)在10^6到10^8太阳质量之间的星系对观测速率的贡献,我们估计潮汐破裂速率为1.2 x 10^{-4}星系^{-1}年^{-1}。
2010-08-24 astro-ph.HE
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($T_1/T_2…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray observations of the Compton-thick Seyfert 2 galaxy, NGC 5643
我们目前的结果从~55 ks长的XMM-牛顿观测模糊AGN,NGC 5643,在2009年7月进行。在2003年2月之前,一个较短的(大约10 k)XMM-牛顿观测留下了两个主要问题,硬X射线发射的性质(康普顿薄与康普顿厚)和软X射线过剩(光电离与碰撞电离物质)。新的观测结果表明,源是康普顿厚度的,对软X射线发射的主要贡献是光致电离物质(即使目前还不清楚碰撞电离物质是否也可能有贡献)。我们还研究了NGC 5643场中的三个亮X射线源。ULX NGC 5643 X-1被证实是非常明亮的,即使比2003年暗了2倍多。然后,我们提供了Abell 3602星系团的第一个高质量光谱。最后一个源CXOJ 143244.5 -442020可能是一个未被遮蔽的活动星系核,可能属于阿贝尔3602。
2013-07-05 astro-ph.HE
Abell 746: A highly disturbed cluster undergoing multiple mergers
本研究利用XMM-Newton和射电望远镜观测Abell 746星系团,发现其热气体形态复杂、温度分布不对称,存在多个并合驱动的激波前沿和密度跃变,并证实该系统涉及多次并合。
2024-02-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chandra and XMM-Newton observations of A2256: cold fronts, merger shocks, and constraint on the IC emission
我们提出了深钱德拉和XMM-牛顿观测的一个复杂的合并星系团阿贝尔2256(A2256),主机一个壮观的无线电遗迹(RR)的结果。温度图和金属丰度图显示了西部子星系团(SC)和主星系团(PC)合并的明确证据。我们检测到五个X射线表面亮度边缘。其中三个是冷锋(CFs):CF 1与下降的SC相关联; CF2位于PC的东部; CF 3位于PC核心的西部。星团外围的另外两个边缘是激波锋面(SF):西北方向RR附近的SF 1的马赫数分别来自$M_T=1.62\pm0.12$和$M_ρ=1.23\pm0.06$的温度和密度跃变;东南方向的SF 2有$M_T=1.54\pm0.05$和$M_ρ=1.16\pm0.13$。在RR区域,没有证据表明X射线和射电子结构之间存在相关性,因此我们估计了逆康普顿发射的上限,并因此将磁场的下限($\sim$距离PC中心450 kpc)设定为$B>1.0\ μ$ G(对于单个幂律电子谱)或$B>0.4\ μ$ G(对于破碎的幂律电子谱)。我们提出了一个合并的情况下,包括PC,SC,和一个组。我们的合并方案占X射线边缘,漫射射电特征,星系运动学,以及投影效果。
2020-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Two large-scale sloshing cold fronts in the outskirts of the galaxy cluster Abell 3558
本研究利用 XMM-Newton 数据在 Abell 3558 星系团外围发现两个大规模晃动冷锋,最远达 1.2 Mpc,表明晃动可延伸至远超冷却半径,影响星系团整体性质。
2023-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Mergers in Abell 2256: Displaced Gas and its Connection to the Radio-emitting Plasma
我们提出了深钱德拉和XMM-牛顿X射线成像和空间分辨光谱的阿贝尔2256,附近(z=0.058)星系团经历多次合并,并显示出丰富的无线电形态为主的大型遗物的结果。X射线数据揭示了三个子星系团:(i)“主星系团”;(ii)在星系团东部的一个较老的合并的残余,有一个~ 600 kpc长的尾巴;(iii)一个明亮的,子弹状的,低熵的下落系统,有一个大的视线速度分量。低熵系统显示了一个250千秒差距长的冷锋与休息和一个有趣的表面亮度递减。有趣的是,下落的气体与明亮的星系并不是同空间的,而下落星系群中射电最强的最明亮的星系团在投影中似乎与低熵等离子体分离了50千秒差距,位于冷锋东部边缘的南部。假设暗物质遵循星系分布,我们预测它也会明显偏离低熵气体。冷锋附近的部分低频射电辐射可能由于气体运动的差异而被磁场放大而复活。使用分析模型和数值模拟,我们调查的可能性,超音速的子集群的降落产生一个大规模的冲击沿我们的视线,这可以检测到的X射线温度图,但没有任何明确的功能,在表面亮度分布。
2020-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The growth of the galaxy cluster Abell 85: mergers, shocks, stripping and seeding of clumping
我们提出的结果深钱德拉,XMM-牛顿和朱雀观测附近的星系团阿贝尔85,这是目前正在进行至少两个合并,此外还显示了气体晃动的证据,延伸到r ~ 600千秒差距。其中一个在主星团中心的南面,有一个密集的X射线明亮的冷核心和一个向东南延伸的尾部。在200 kpc的长度上,这个尾巴的北部边缘是非常平滑和尖锐的(比环境气体的库仑平均自由程窄),而朝向西南方向,尾巴的边界是模糊和弯曲的,表明这两个边缘之间的等离子体输运性质的差异。尾部的热力学结构强烈支持整体向西北方向运动。我们提出,晃动引起的切向,环境,相干气流是弯曲的尾巴向东。这个子星系团中最明亮的星系位于致密核心的前缘,并被剥离气体的尾部所跟踪,这表明子星系团的冷核心在达到目前半径r ~ 500 kpc时几乎完全被摧毁。的表面亮度过剩,可能与气体剥离从下落的南部子集群,向东南方向延伸到至少r_500的主集群,表明剥离下落的子集群可能种子气体的不均匀性。第二个合并的子星系团似乎是一个弥漫的非冷核心系统。它的合并可能是超音速的,马赫数约为1.4。
2015-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Suzaku Observations of Low Surface Brightness Cluster Abell 1631
我们目前的分析结果附近的星系团阿贝尔1631在$z~=~0.046$使用的X射线天文台朱雀。这个星团被归类为低X射线表面亮度星团。为了研究星系团的动力学状态,我们进行了四点朱雀观测,并首次研究了与A1631星系团相关的Mpc尺度热气体的物理性质。与松弛的簇不同,X射线图像显示中心没有强峰和不规则的形态。我们进行频谱分析,并调查径向轮廓的气体温度,密度和熵约1.5 Mpc的东,北,西,南方向结合XMM-牛顿数据存档。在给定温度($\sim2.9~{\rm keV}$)下,与X射线选择的团簇相比,中心区域中的测量气体密度(${\rm a~few} \times~10^{-4}~{\rm cm^{-3}}$)相对较低。发现中心区域内的熵轮廓和值($r<0.1~r_{200}$)更平坦且更高($\gtrsim400~ {\rm keV~cm}^2$)。观测到的辐射热光度是约三倍低于预期的亮度-温度关系在以前的研究中的松弛集群。在另一个低表面亮度星团Abell 76中也观察到了这些特征。星系和热气体的空间分布似乎是不同的。X射线光度相对低于速度色散的预期。合并后的情况可以解释观察到的结果。
2018-03-13 astro-ph.HE
Suppressed cooling and turbulent heating in the core of X-ray luminous clusters RXCJ1504.1-0248 and Abell 1664
本文分析了两个X射线发光冷核星系团RXCJ 1504.1 -0248和Abell 1664的XMM-牛顿观测结果。反射光栅光谱仪揭示了辐射冷却率$180\pm 40\, \rm M_{\odot}\rm\,yr^{-1}$和$34\pm 6\, \rm M_{\odot}\rm\,yr^{-1}$在RXCJ 1504.1 -0248和Abell 1664中的气体高于0.7 keV,分别。这些冷却速率高于在星团中观察到的恒星形成速率,并支持在3 $\times 10^8$ yr或更长的时间尺度上同时恒星形成和分子气体质量增长。在这样的速率下,X射线冷却气体的能量不足以为观测到的紫外线/光学线发射星云提供能量,这意味着额外的强烈加热。在RXCJ 1504.1 -0248中,未检测到低于0.7 keV的显著残余冷却。通过同时拟合的第一和第二阶光谱,我们把一个上限的湍流速度为300公里$\rm s^{-1}$在90%的置信水平的软X射线发射气体在两个集群。在RXCJ 1504.1 -0248和Abell 1664中,湍流能量密度分别被认为小于热能量密度的8.9%和27%。这意味着活动星系核的加热不足以通过湍流完全传播到整个冷核。我们发现Abell 1664的冷X射线分量($\sim$ 0.8 keV)从系统速度蓝移了750 $^{+800}_{-280}$ km $\rm s^{-1}$。…
2021-05-09 astro-ph.HE
Cooling rate and turbulence in the intracluster medium of the cool-core cluster Abell 2667
该研究分析冷却核星系团Abell 2667的ICM热X射线辐射,结合多望远镜数据探测低温气体并估算冷却速率与湍流展宽上限,发现其与低红移冷却核星系团相似,大湍流上限暗示显著ICM加热可能抑制冷却。
2025-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Suzaku observation of a high entropy cluster Abell 548W
Abell 548 W是位于Abell 548区域的星系团之一,它的X射线光度比有序星系团低一个数量级,这与已知的团内介质温度(ICM)与X射线光度(kT-LX)关系有关。星团的西北部和北部有一对弥散射电源,两者距离星团中心约10'。它们是候选的射电遗迹,经常与合并星团有关。朱雀深观测与曝光量为84.4 ks进行搜索合并在这个集群中的签名。XIS探测器成功地探测到了距离星团中心16'的ICM发射。其中心周围的温度约为3.6 keV,最外面的区域约为2 keV。XMM-Newton报告的遗迹候选者移动到星团中心的热区(~6 keV)在朱雀数据中没有看到,尽管其3.6 keV的温度本身高于射电源周围2.5 keV的平均温度。此外,一个冷(kT ~0.9 keV)组件的签名被发现西北源周围。在其外缘还发现了一个边缘温度跃变,与射电遗迹的冲击加速度起源的经典观点一致。该星团的中心熵最高,约为400 keV cm ^2,是所谓的低表面亮度星团之一。考虑到它的形状本身是相对圆形和光滑的,而且它的温度结构几乎是平坦的,可能的情况下合并进行了讨论。
2016-02-11 astro-ph.HE
Investigating the hard X-ray emission from the hottest Abell cluster A2163 with Suzaku
本文介绍了在$z=0.2$上对最热的Abell星系团A2163的朱雀观测结果。为了研究星系团合并中气体加热的物理过程,我们观测了合并星系团A2163的硬X射线辐射,该星系团拥有最亮的同步辐射射电晕。我们分析了朱雀星两点观测积累的硬X射线谱。非热硬X射线辐射是由相对论电子与CMB光子的逆康普顿散射产生的。为了测量这种发射,在硬X射线波段的主要热发射必须详细建模。为此,我们分析了由朱雀和XMM-Newton收集的A2163的组合宽带X射线数据,假设热发射的单温度和多温度模型和非热发射的幂律模型。从朱雀的数据中,我们检测到在$28σ$水平(或在$5.5σ$水平,如果考虑系统误差)的12-60 keV波段的A2163的显着硬X射线发射。单独的朱雀HXD光谱与气体温度$kT=14$ keV的单T热模型一致。从XMM数据,我们构建了一个多T模型,包括一个非常热的($kT=18$ keV)组件在NE区域。将多T模型和幂律模型简化为一个带光子指数的双分量模型,将12-60 keV的非热辐射能流限制在$5.3 \pm 0.9 (\pm 3.8)\times 10^{-12}~{\rm erg\, s^{-1} cm^{-2}}$范围内。检测到的IC发射的90%上限是边缘的($< 1.2\times 10^{-11}~{\rm erg\, s^{-1} cm^{-2}}$在12-60 keV)。A21…
2013-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dynamical history of a binary cluster: Abell 3653
利用光学和X射线数据研究了z=0.1089的双峰星系团Abell 3653的动力学结构。观测包括来自英澳望远镜和XMM-牛顿和钱德拉X射线天文台的档案数据。利用星系密度图、X射线光度图和温度图绘制了A3653的全球图像。在3 Mpc尺度下,星系的分布具有规则的形态.星系密度图显示了一个EW方向的伸长,这与扩展的漫射X射线发射完全一致。我们检测到两个最亮的星系团(BCGs)周围的两个主导集团。BCG 1(z=0.1099)可以与主聚类A3653 E和集中在BCG 2(z=0.1075)处的前景子聚类A3563 W相关联。两个X射线峰均与BCGs错位($\sim$ 35 kpc),这表明正在进行的合并过程。我们测量子星系团的气体温度分别为4.67和3.66 keV。二体动力学分析表明,A3653 E和A3653 W很可能(93.5%的概率)是引力束缚的。最受欢迎的情况表明,两个质量比为1.4的子星系团在接近天平面($α$ =17 $^\circ$ .61)的地方碰撞,距离为2400 km $s^{-1}$,并将在3.8亿年内通过核心。温度图也明显地显示了子星系团之间的激波加热气体(6.16 keV),这证实了超音速坠落的情况。
2017-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Abundance and temperature distributions in the hot intra-cluster gas of Abell 4059
利用深(~200 ks)XMM-牛顿观测的EPIC和RGS数据,研究了附近(z=0.046)冷核星系团Abell 4059的团内介质(ICM)的温度结构(kT和sigma_T)和9种元素(O,Ne,Mg,Si,S,Ar,Ca,Fe和Ni)的丰度.在对星团核心进行深入分析之后,对EPIC背景进行了仔细的建模,使我们能够建立距离核心12'(~650 kpc)的径向剖面。可能是由于投影效应的影响,我们发现ICM的温度并不是单相的,即使在星系团的外部也是如此。Ne、Si、S、Ar、Ca和Fe的丰度以及O的丰度都在向核部的方向上达到峰值。Fe和O仍然显着检测在最外层的环,这表明富集Ia型和核心崩溃SNe开始在早期阶段的团簇形成。然而,特别高的钙/铁比,我们发现在核心是不能很好地再现标准SNe产量模型。最后,二维地图的温度和铁丰度,并确认存在一个更密集,更冷,富铁脊西南部的核心,以前观察到钱德拉。这种不对称性的起源在星系团核心的热气中仍然不清楚,但可能是由中央cD星系附近过去强烈的冲压压力剥离事件解释的。
2015-02-23 astro-ph.HE
The XMM Cluster Outskirts Project (X-COP)
星系团被认为是通过宇宙时间内较小结构的不断合并和吸积而分层增长的。在局域宇宙中,这些现象仍然活跃在大质量星系团($R>R_{500}$)的外部区域,由于存在吸积结构,物质分布预计将变得不对称和不对称。我们提出了XMM-牛顿星系团外围项目(X-COP),它的目标是在红移范围为0.04-0.1的均匀深度的13个大质量星系团($M_{500}>3\times10^{14}M_\odot$)的样本的外部区域。根据普朗克Sunyaev-Zeldovich(SZ)调查中的信噪比选择样本,目的是在整个星系团体积中结合高质量的X射线和SZ约束。我们的观测策略使我们能够达到$3\times10^{-16}$ ergs cm $^{-2}$ s $^{-1}$ arcmin $^{-2}$在[0.5-2.0] keV的范围内的灵敏度感谢系统的不确定性的良好控制。在X-COP中实现的深度和视场的组合将使我们能够追求以下主要目标:i)测量熵和热能的分布达到前所未有的精度水平; ii)评估集群外围非热压力支持的存在; iii)研究下落气体团块的发生和质量分布。我们说明了该计划的能力与集群阿贝尔2142的试点研究。
2016-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
A Tidal Flare Candidate in Abell 1795
作为我们正在进行的档案X射线调查的星系团的潮汐耀斑的一部分,我们提出的X射线瞬变源在1弧分的核心阿贝尔1795年的证据。极端的变异性根据理论预测和现有的X射线观测结果,恒星潮汐破裂事件的特征是:亮度(> 2 x 10^42 erg s^{-1})、持续时间(> 5年)和超软X射线谱(< 0.1 keV),这意味着在该星系的中心存在一个质量大于10^5 M太阳的黑洞。大量的X射线源计数(~700)和较长的时间基线(Chandra和XMM-牛顿约12年)使其成为迄今为止任何潮汐耀斑候选者的最佳样本之一。这个瞬变可能是最初发现的污染Bowyer等人(1999)的扩散ICM观测的同一个EUV源,这将使它成为唯一有报道的EUV观测的潮汐耀斑候选者,并意味着早期源的光度要大1-2个数量级。如果宿主星系是星系团的成员,那么它一定是一个矮星系,质量比静止星系Henize 2-10小一个数量级,Henize 2-10拥有一个大质量的黑洞,很难与它的低质量相协调。宿主星系异常的昏暗可以用星系团核心的潮汐剥离来解释。
2013-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
A candidate tidal disruption event in the Galaxy cluster Abell 3571
潮汐破裂事件是星系核中暂时核活动的可能来源,可以被认为是星系中心存在超大质量黑洞的良好指标。在对星系团A3571的PSPC定向观测中,ROSAT偶然发现了一个新的X射线源。由于强通量衰减的对象在随后的检测,潮汐扰动的情况下,调查作为可能的事件的解释。我们用ROSAT、XMM-Newton和Chandra跟踪了X射线瞬变的演变,总周期约为13年。在ESO/MPI 2.2米望远镜上,我们还用GROND获得了7波段光学/近红外测光结果。本文报道了星系团Abell 3571的成员LEDA 095953的ROSAT源X射线通量的一个非常大的衰减。我们测量到了0.3-2.4 keV的最大光度Log(L_X)=42.8 erg·s^-1。源的高态至少持续了150 ks,之后L_X下降到~t^-2。最亮时期的光谱与温度kT ~0.12 keV的黑体一致。据估计,该事件在10年内释放的总能量为Δ_E>2x10^50 erg。我们将这一事件解释为银河系中心超大质量黑洞(即~10^7 M_太阳)对太阳型恒星的潮汐破坏。
2009-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
RXTE Observation of the Non-thermal Emission from the Early Stage Merger in Abell 1750
我们第一次基于观测计算了在结构形成过程中冲击加速中进入宇宙射线质子与宇宙射线电子的能量。我们发现宇宙射线质子的能量与宇宙射线电子的能量之比为0.86。这个值,计算从非热的X射线组件在这里报告的RTXE和费米LAT上限的伽马射线发射,是显着低于理论估计,把大部分的非热能的质子。我们的估计是基于使用3 - 20千电子伏RXTE光谱的非热X射线发射的检测,这表明残余发射没有很好地模拟由一个单一的热组件。添加非热、幂律分量的统计显著性为~ 96%。添加第二热分量的显著性为90%。在等温模型中加入一个包含完整宇宙X射线背景(CXB)涨落的分量是显著的,置信度为92%。两个热分量模型的累积概率为81%,热加幂定律的累积概率为90%。因此,非热发射模型是数据的首选描述。在XMM、Chandra和Suzaku的光谱成像数据中,星团之间的激波加热的证据表明,宇宙射线成分也应该存在,并支持对额外成分的非热解释。测辐射热非热X射线光度为1.6 $\times$ 10 $^{44}$尔格·s $^{-1}$,占0.1 - 100 keV波段总X射线辐射的36%。
2022-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Abell 1430: A merging cluster with exceptional diffuse radio emission
在许多星系团中发现了弥散射电辐射,主要是在处于合并状态的大质量系统中。射电辐射通常可分为遗迹辐射和晕辐射,它们分别被认为与合并激波或体积填充湍流有关。最近的观测揭示了一些非常接近的星系团对的无线电桥。可能允许解释相对论性电子的高比密度的机制,解释这些桥区域的射电光度是必要的,探索得很差。我们详细分析了星系团Abell 1430与LoTSS数据,并补充了最近的JVLA L波段观测,XMM-牛顿,钱德拉和SDSS数据。此外,我们比较我们的结果从“三百工程”宇宙学模拟中提取的集群。我们发现Abell 1430由两个组分组成,即A1430-A和A1430-B。我们推测,这两个组件进行离轴合并。质量更大的部分显示出弥散的射电辐射,可以被归类为射电晕,显示出较低的射电功率。最有趣的是,有一个扩展的漫射射电发射,被称为“枕头”,这显然是与A1430-B有关,因此与低密度的星系团内或星系际介质有关。迄今为止,已知的源自这些区域的排放的例子只有几个。这些发现对于限制可能的加速机制至关重要,这可能有助于解释这些区域中相对论电子的存在。我们的研究结果表明,$α_{144\,\text{MHz}}^{1.5\,\text{GHz}}=-1.4\pm0.5$的枕头的光谱指数。如果未来的观测证实斜率与中心值-1.4一样平坦,甚至更平坦,这将对电子加速方案提出严峻的挑战。
2021-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Hydrostatic Mass of A478: Discrepant Results From Chandra, NuSTAR, and XMM-Newton
本文通过对比 Chandra、NuSTAR 和 XMM-Newton 对 Abell 478 的观测数据,揭示了不同 X 射线望远镜因有效面积校准差异导致的温度和质量测量不一致问题,并给出了 NuSTAR 的质量估算结果。
2023-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring the Dynamical Nature and Radio Halo Emission of Abell 384: A Combined Radio, X-ray and Optical Study
本研究通过多波段观测分析星系团A384,发现其处于并合动力学扰动状态,湍流ICM中的粒子再加速产生了射电晕辐射,补充了射电晕谱指数分布等关键观测结果。
2025-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Indications of an offset merger in Abell 3667
本研究通过 XMM-Newton 数据重新分析 Abell 3667 的 ICM 分布和视线速度,发现 RG1 涡旋等旋转特征及速度差异,支持偏移并合情景而非正面并合。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE