Gas sloshing and cold fronts in pre-merging galaxy cluster Abell 98
我们提出了深钱德拉观测合并前的星系团阿贝尔98。Abell 98是一个复杂的合并系统。虽然北部(A98 N)和中部(A98 S)的子星系团正沿着南北方向合并,但A98 S正在经历一个独立的后期合并,有两个不同的X射线核心。我们报告的气体晃动螺旋在A98 N和A98 S的东部核心检测。我们在A98 N中检测到两个冷锋边缘。在A98 S东核的东向和西核的西向,我们发现了两个更多的表面亮度边缘。我们测量了这些边缘的温度和气体密度,发现东部边缘似乎是一个冷锋,而西部边缘是一个激波锋,马赫数为$\cal{M}$ $\approx$ 1.5。我们探测到与A98 S东核有关的X射线发射的“尾巴”。我们的测量结果表明,在4.2- $σ$的水平上,尾部比周围的气体更冷,这表明尾部是一个冷的核心残余物的一部分,已经被冲压压力剥离。
2022-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Turbulent magnetic fields in merging clusters: A case study of Abell 2146
星系团中沿接触间断的开尔文-亥姆霍兹不稳定性(Kelvin-Helmholtz Instabilities,KHI)被用来约束星系团中磁场的强度,假设当磁场线在冷相和热相之间的界面上悬垂时,它们的磁张力抵抗扰动的增长。这已经在模拟刚性物体穿过磁化介质和晃动的星系团中观察到,然后应用于解释合并冷锋的观测。使用一套MHD模拟的二进制集群合并,我们表明,即使磁场强度强于尚未观察到的($β= P_{\rm th}/P_B = 50$)显示可见的KHI功能。这是因为我们的初始磁场是纠缠在一起的,在ICM中产生阿尔芬波和相关的速度波动;更强的初始场因此产生更大的波动,因此即使由于磁张力而降低的生长速率也会产生显著的KHI。最终的结果是,更强的初始磁场会产生更剧烈的表面亮度和温度波动,而不是相反。我们表明,这是很难区分的相同的初始大小的湍流扰动的演变。因此,为了使用ICM中KHI的观测结果,通过与理想化模拟进行比较来推断磁场强度,必须很好地理解并(如果可能)仔细控制KHI的扰动。
2022-02-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
An XRISM observation proposal: Gas velocity in the merging cluster Abell 2256
本研究提出利用XRISM卫星的Resolve光谱仪观测并合星系团Abell 2256,通过两次指向覆盖其中心约400kpc区域,开展气体整体与湍流运动的光谱填图研究,验证气体与星系的共动特性。
2024-04-12 astro-ph.GA 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
Search for a Non-equilibrium Plasma in the Merging Galaxy Cluster Abell 754
阿贝尔754是一个星系团,在天空的平面上,从东南到西北,正在进行的合并是显而易见的。我们研究了朱雀观测到的X射线光谱沿合并方向的空间变化,以Fe Ly-alpha/Fe He-alpha线比为中心,寻找可能偏离电离平衡的情况。用单温碰撞非平衡等离子体模型进行拟合,发现电子温度从东南向西北逐渐升高。电离参数与平衡态一致(n_et> 10 ^{13} s cm ^{-3}),但有一个温度最高的区域(kT = 13.3 ^{+1.4}-1.1} keV,其中n_et = 10 ^{11.6 ^{+0.6}-1.7} s cm ^{-3})。从电离参数估计的等离子体加热经过的时间在90%置信水平下为0.36 - 76百万年。这个时间尺度相当短,但与冲击波通过该区域的传播时间一致。因此,我们解释了在Abell 754中观察到的非平衡电离等离子体是合并过程中激波加热的残余。然而,我们注意到,发现非平衡的特定区域的X射线谱也可以用具有两个温度的碰撞电离等离子体模型来拟合,低kT = 4.2 ^{+4.2}_1.5} keV和非常高kT> 19.3 keV。非常高的温度分量可替代地用幂律模型拟合。这些光谱模型中的任何一个都被解释为正在进行的合并过程的结果,在非平衡电离等离子体的情况下。
2016-03-04 astro-ph.HE
Discovery of Gas Bulk Motion in the Galaxy Cluster Abell 2256 with Suzaku
本文介绍了朱雀星对星系团Abell 2256的观测结果。这个星系团是一个典型的和充分研究的合并系统,表现出在X射线表面亮度和径向速度分布的成员星系的子结构。在天空中存在主分量和次分量,主分量和次分量的间距为3 '.5,在成员星系径向速度峰中存在主分量和次分量,主分量和次分量的间距为$^{-1}$约2000 km s。为了用朱雀XIS测量来自两种气体组分的铁K壳层线的多普勒频移,仔细评估了仪器的能量标度,发现校准良好。一个显着的移动的子组分气体的径向速度相对于主集群被检测到。所有三个XIS传感器都独立地显示三个传感器之间的一致性。发现差异为1500 $\pm 300$(统计)$\pm 300$(系统)km s $^{-1}$。X射线测定的绝对红移值以及主分量和次分量之间的差值与成员星系的绝对红移值在光学上一致。观测结果有力地表明,发射X射线的气体作为星系团内的子结构与星系一起移动。这些结果与其他X射线观测气体整体运动合并集群进行了讨论。
2011-04-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mystery solved: discovery of extended radio emission in the merging galaxy cluster Abell 2146
Abell 2146($z=0.232$)是一个巨大的星系团,目前正在天空平面上进行壮观的合并,具有子弹状的形态。这是第一个在X射线波长(马赫数$\sim2$)下探测到弓形和上游激波锋面的系统,但在深GMRT 325 MHz观测中未能探测到与星团相关的扩展无线电发射,而这在此类系统中是典型的。我们提出了新的,多配置$1-2$ GHz卡尔G。Jansky甚大阵(VLA)对Abell 2146的观测,共16小时。这些数据首次揭示了与阿贝尔2146相关的扩展($\approx850$ kpc)微弱射电结构的存在。该结构似乎窝藏多个组件,一个与上游冲击,我们归类为无线电遗物和一个与子集群核心,这是由作为一个无线电晕界定的弓冲击。新检测到的结构具有迄今为止在任何簇中检测到的最低无线电功率($P_{\rm 1.4 GHz, halo}=2.4\pm0.2\times10^{23}$ W Hz $^{-1}$和$P_{\rm 1.4 GHz, relic}=2.2\pm0.2\times10^{23}$ W Hz $^{-1}$)。晕的通量测量,以及它的形态,也表明晕是最近创建的($\approx0.3$ Gyr核心通道后),符合集群的动力学状态。这些观测结果表明,升级后的VLA有能力探测到极其微弱和扩展的射电结构。基于这些观测结果,我们预测,未来的射电设施,如平方公里阵列(SKA),应该检测到…
2017-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray study of the merging galaxy cluster Abell 3411-3412 with XMM-Newton and Suzaku
内容:钱德拉天文台对阿贝尔3411 - 3412合并系统的观测显示,它的北部有一个向外的子弹状子星系团,南部边缘有许多表面亮度(SB)边缘,射电观测也报告了多个漫射源。值得注意的是,东南部的射电遗迹与来自射电星系的化石等离子体和探测到的X射线边缘有关,提供了激波再加速的直接证据。所报道的X射线边缘的性质还有待于从热力学角度加以限制。目的:利用XMM-Newton和Suzaku观测资料,揭示已报道的再加速点和其它X射线边缘的物理性质。同时,我们的目标是调查的温度廓线在低密度的外围朱雀资料。研究方法:我们进行成像和光谱分析,以测量多个已知的X射线SB不连续性的密度跳跃和温度跳跃。提出了一种新的XMM-牛顿软质子本底标定方法。档案钱德拉,朱雀,和ROSAT数据被用来估计宇宙X射线背景和银河系前景水平与标准空白天空光谱相比,提高了准确性。结果如下:在东南边缘,XMM-Newton和朱雀的温度跃变都指向一个$\mathcal{M}\sim1.2$激波,这与SB拟合Chandra的结果一致,并支持在该激波前缘的再加速假设。南部边缘显示了一个更复杂的场景,其中一个冲击和剥离的冷物质的存在可能会同时发生。南方低密度区的朱雀温度廓线略高于典型的松弛星系团温度廓线。用XMM-牛顿法测得的$kT_{500}=4.84\pm0.04\pm0.19$ keV值和用朱雀法测得的$kT_{500}=5.17\p…
2020-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolutionary phases of merging clusters as seen by LOFAR
大质量的合并星系团通常拥有巨大的、弥散的射电源,这些射电源是由激波和湍流产生的;因此,射电观测可以用于确定星系团的合并状态。为了准备进行更大规模的研究,我们选择了三个集群- Abell 1319,Abell 1314和RXC J1501.3+4220(Z7215)-利用120-168 MHz的新LOFAR两米巡天(LoTSS),并与档案数据一起显示这些集群似乎分别处于合并前,合并和合并后的状态。我们认为,阿贝尔1319可能是在其合并前的阶段,其中三个独立的集群组件即将合并。在这个系统中没有发现射电晕和射电遗迹。Abell 1314是一个高度扰动的低质量星团,可能正在合并过程中。这个低质量的系统没有显示出无线电晕,然而,我们认为,合并激活机制,导致电子再加速的大800 kpc无线电尾与IC~711。在星系团Z7215中,我们发现了星系团中心的弥散射电辐射,我们将这种辐射归类为射电晕,尽管它比射电晕功率与星系团质量相关性的预期要暗和小。我们认为受扰星系团Z7215处于后合并阶段。对LoTSS观察到的更大样本的这种系统研究将有助于限制湍流再加速和底层电子随后的能量损失所涉及的时间尺度。
2018-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Merging Cluster Abell 578 and Its Central Radio Galaxy 4C +67.13
在这里,我们分析了一个奇特的集群阿贝尔578的无线电,光学和X射线数据。该集群不是完全放松的,由两个合并的子系统组成。最亮的星团星系CGPG 0719.8+6704是一对相互作用的椭圆星系,投影间距为$\sim$ 10 kpc,其中较亮的一个拥有射电源4C +67.13。4C +67.13的Fanaroff-Riley II型射电形态在本星系团的中央射电星系中是不寻常的。我们的新光谱显示,CGPG 0719.8+6704对的两个核都是活跃的,尽管其吸积速率与爱丁顿比$\sim10^{-4}$相对应(对于估计的黑洞质量$\sim 3 \times 10^8\,M_\odot$和$\sim 10^9 \, M_\odot$)。收集到的X射线({ \it钱德拉})数据使我们能够确认和量化之前注意到的主要子集群中的气体大气的伸长,以及最亮的集群星系的位置和集群中心之间的大空间偏移($\sim 60$ \,kpc投影)推断从模拟的X射线表面亮度分布。对亮度剖面和温度的详细分析还表明,在4C +67.13附近的团簇气体被压缩(大约是$\sim 1.4$的一个因子)和加热(从$\simeq 2.0$,keV到2.7\,keV),这与膨胀的喷流茧驱动的弱激波(马赫数$\sim 1.3$)的存在相一致。这就要求喷流动能的量级为$\sim 10^{45}$ \,erg\,s $^{-1}$,这意味着对…
2015-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray study of the double radio relic Abell 3376 with Suzaku
我们对附近的双射电遗迹合并星系团Abell 3376($z$ = 0.046)进行了X射线光谱分析,该星系团是用$Suzaku$ XIS仪器观测到的。这些深($\sim$ 360千)的意见,涵盖了整个双遗迹地区的外围的集群。这些弥漫的射电结构是在合并星团中与大尺度X射线冲击相结合观察到的最大的弧形遗迹之一。我们确认在西向的$r\sim26$ '处存在一个更强的激波(${\cal M}_{\rm{W}}$ = 2.8 $\pm~0.4$),它是由穿过射电遗迹的温度和表面亮度不连续性引起的。在东部,我们在$r\sim8$ '探测到一个较弱的地震(${\cal M}_{\rm{E}}$ = 1.5 $\pm~0.1$),可能与东部遗迹的“缺口”有关,在$r\sim3$ '探测到一个冷锋。根据马赫数计算出的激波速度,我们估计了激波锋面的动力学年龄为通过核心后的$\sim$ 0.6 Gyr,这表明Abell 3376仍然是一个不断发展的合并星系团,合并发生在接近天面的地方。这些结果是一致的模拟和光学和弱透镜的研究文献。
2018-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Merger Environment of the WAT Hosting Cluster Abell 562
给出了对附近(z=0.11)星系团Abell 562和广角尾射电源0647+693的Chandra X射线观测和VLA射电观测。该集群显示正在进行的合并导致弯曲的WAT源,包括延长的X射线表面亮度分布沿平分线的WAT,过量的被取代的气体之间发现的无线电波瓣,和各向异性内ICM预测的温度和丰度分布的签名。最有可能的几何形状的正在进行的相互作用是一个迎面合并发生沿WAT弯曲轴。通过将A562和0647+693的可观测性质与核心交叉时合并星系团内条件的共同值相结合,我们限制了射流的内部密度(rho[ j ] = 0.001 rho[ICM])和WAT源的叶(v = 0.02c - 0.03c)内的等离子体流速。
2010-10-22 astro-ph.CO 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
Deep 1.4 GHZ Follow Up of the Steep Spectrum Radio Halo in Abell 521
在最近的一篇论文中,我们报道了通过巨型米波射电望远镜(GMRT)的观测,在合并的星系团Abell 521中发现了一个频谱非常陡峭的射电晕。我们表明,陡峭的光谱晕是不一致的相对论电子的第二个起源,并支持湍流加速的情况。当时,由于频谱陡峭,在1.4 GHz的观测(档案NRAO -甚大阵列- VLA CnB配置数据)不足以准确确定与射电晕相关的通量密度。在本文中,我们报告的检测在1.4 GHz的无线电晕在阿贝尔521深VLA观测D-配置。我们使用这些新的数据来确认对象的陡谱。我们认为阿贝尔521是一个非常陡峭的光谱晕人口的原型。这一人口预测假设湍流在相对论粒子的加速星系团中发挥了重要作用,我们预计它将在未来的调查在低频与LOFAR和LWA射电望远镜公布。
2009-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining gas motion and non-thermal pressure beyond the core of the Abell 2029 galaxy cluster with XRISM
本文利用XRISM Resolve高分辨率观测研究Abell 2029星系团核心外的气体运动,发现非热压占比不超过2%且向外递减,流体静力学质量偏差仅约2%,与多数数值模拟预测的趋势不同。
2025-05-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of a pre-merger shock in an intercluster filament in Abell 98
我们报告的第一个明确的检测轴向合并冲击在早期合并集群阿贝尔98使用深(227 KS)钱德拉观测。该激波位于Abell 98北星团以南约420 kpc处,位于北星团和中央星团之间,马赫数M $\approx$ 2.3 $\pm$ 0.3。我们发现的轴向合并冲击波阵面揭示了一个关键的时代,在形成一个巨大的星系团,当两个子团被困在合并过程的早期阶段。我们发现,在冲击后区域的电子温度有利于即时碰撞模型,在那里的电子强烈加热的冲击前,通过与磁场的相互作用。我们还报告检测到的簇间气体细丝,与温度为kT = 1.07 $\pm$ 0.29千电子伏,沿合并轴的阿贝尔98。灯丝中气体的测量特性与以前的观测和数值模拟的最热的,致密的部分的温暖,热星系际介质(WHIM),WHIM灯丝接口与维里化区域的星系团是一致的。
2022-08-05 astro-ph.GA 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
A Search for Hard X-ray/Soft $γ$-ray Emission from SPT-CL J2012-5649 (Abell 3667) Using INTEGRAL/ISGRI
IIT Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);Space Research Institute (IKI)(空间研究所)
研究利用INTEGRAL/ISGRI观测搜索SPT-CL J2012-5649的硬X射线/软γ射线辐射,未发现显著信号,得出3σ上限并限制合并驱动的粒子加速效率。
2026-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio observations of the merging galaxy cluster Abell 520
我们检查可能的加速机制的相对论粒子负责扩展的无线电发射在阿贝尔520。我们使用新的LOFAR 145 MHz,档案GMRT 323 MHz和VLA 1.5 GHz的数据来研究扩展集群发射的形态和光谱特性。在与团簇合并湍流和激波有关的粒子加速模型的框架内讨论了观测特性。在Abell 520中,我们确认了被归类为射电晕的扩展同步辐射射电辐射的存在。射电和X射线亮度之间的比较表明,晕可能起源于茧,而不是来自星团的中央X射线明亮区域。晕光谱在66千秒差距的尺度上是大致均匀的。从西南边缘到星团中心有一个光谱变陡的迹象。假设DSA,无线电数据提示$\mathcal{M}_{SW}=2.6_{-0.2}^{+0.3}$的电击,与X射线导出的估计值一致。这是符合的情况下,相对论电子在西南无线电边缘获得其能量在冲击波前通过加速热或化石电子。我们没有检测到扩展的无线电发射的SW冲击,预测如果发射是绝热压缩的结果。探测到朝向NE区域的X射线表面亮度不连续性,其可能是$\mathcal{M}_{NE}^{X}=1.52\pm0.05$的反震。这低于根据无线电发射预测的值($\mathcal{M}_{NE}=2.1\pm0.2$)。我们的观测结果表明,Abell 520的SW射电辐射可能是受到X射线探测到的显著激波的影响,在该激波中,射电辐射粒子通过Fermi-I机制被(再)加速。东北方向的X射线不连续性与…
2018-11-19 astro-ph.HE
A radio bridge connecting the minihalo and phoenix in the Abell 85 cluster
研究利用 700 MHz uGMRT 与 MeerKAT L 波段观测,在 Abell 85 中确认中心迷你晕并发现连接其与外围射电凤凰的约220 kpc射电桥,提出湍流再加速与激波后湍流的可能成因。
2023-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Gamma-ray Emitting Head-Tail Radio Galaxy Swimming Through the Hot Medium of the Merging Cluster Abell 3627
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(天文与天体物理大学间中心);Centre for Space Research, North-West University(西北大学太空研究中心);International Gemini Observatory/NSF NOIRLab(国际双星观测台/美国国家光学红外天文实验室);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Universität Bielefeld(比勒费尔德大学);Assam Don Bosco University(阿萨姆唐博斯科大学);Dayanand Science College(戴亚南德科学学院)
首次将彗头射电星系ESO~0137-G007与伽马射线源关联,发现其喷流长度超500千秒差距,并估计中心黑洞质量,为理解这类AGN的高能辐射起源提供关键线索。
2026-09-21 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
A Strong Merger Shock in Abell 665
对Abell 665的深(103 ks)\chandra \观测揭示了这个合并星系团中丰富的结构,包括一个强烈的激波和两个冷锋。新发现的激波的马赫数为$M$ = 3.0 $\pm$ 0.6,在冷的破裂云前面传播。这使得Abell~665成为继Bullet星团之后第二个探测到$M \approx$ 3强烈合并激波的星团。跳跃条件下的激波速度与(2.7 $\pm$ 0.7)$\times$ 10 $^3$ km sec $^{-1}$一致。新的数据还揭示了一个突出的南部冷锋,其前方有潜在的加热气体。阿贝尔665还拥有一个巨大的射电晕。有一个迹象表明,弥漫的无线电发射延伸到北部的冲击,这需要用更好的无线电数据来检查。这一新的强激波为结合X射线和射电资料研究再加速模型提供了很好的机会。
2016-03-03 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
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
Constraining parameters of low mass merging compact binary systems with Einstein Telescope alone
爱因斯坦望远镜(ET)是未来的第三代引力波探测器,对引力波信号的探测灵敏度将降至1 Hz。这种改进的低频灵敏度的ET将允许观察低质量的双星在合并之前在检测波段的较长时间。由于与当前和先进的2G检测器相比提高了灵敏度,因此检测率也将大大提高。由于与ET合并的致密双星的高检测率,它将是进行人口研究的有用工具。在本文中,我们提出了一种算法来估计的低质量合并紧凑的二进制系统,如本地化,啁啾质量,红移,质量比和源的总质量,这是至关重要的,以估计的能力,研究各种紧凑的二进制人口的ET。对于在共动体积中均匀分布的紧双星,我们发现,用单个ET,双星的$\approx 1\%$可以局域在800平方度内。啁啾质量和总质量的值可以被约束在$\lesssim 5\%$误差内,而对于使用单个ET的有效SNR $\gtrsim 50$,$z$和$D_L$可以用$\lesssim 15\%$的误差来估计。
2022-12-16 astro-ph.HE gr-qc
Unveiling The Origin of Peculiar Diffuse Radio Emission in Abell 1351
阿贝尔1351是一个巨大的合并星团,拥有一个巨大的射电晕和一个明亮的射电边缘。在本文中,我们提出了有史以来第一次使用GMRT 610 MHz和VLA 1.4 GHz档案数据的频谱分析,并讨论了无线电边缘属性。利用\textit{Chandra}数据,我们报告了在A1351的边缘位置处的激波前缘的第一次尝试性探测,其X射线表面亮度和温度都是不连续的。我们的分析加强了先前的说法,检测到的“边缘”是一个高光度的无线电遗迹。射电遗迹的综合光谱指数为$α= -1.63 \pm 0.33$,射电功率为$P_{1.4 \mathrm{\ GHz}} = 4.46 \pm 0.61\times10^{24}$ W $Hz^{-1}$,最大线性尺寸(LLS)为570 kpc。射电频谱指数图显示激波下游区域变陡。我们的分析有利于这样的情况下,扩散冲击加速(DSA)的粒子是负责的起源的无线电遗迹在强磁场的存在。并在均分条件下对遗迹位置的磁场进行了估算。
2022-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra view of Abell 407: the central compact group of galaxies and the interaction between the radio AGN and the ICM
Abell 407(A407)是一个独特的星系团,在30 kpc半径区域内拥有一个由9个星系(命名为“Zwicky's Nonet”; G1 - G9)组成的中央致密群。星团核心还拥有一个明亮的射电活动星系核(AGN),4C 35.06,螺旋扭曲的喷流延伸超过200 kpc。利用A407的44 ksChandra观测资料,研究了其团内介质和中心星系的X射线性质。A407的平均X射线温度为2.7 keV,$M_{200}$为$1.9 \times 10^{14} {M_{\odot}}$。我们认为,A407有一个弱冷核,在$r < 60$ kpc尺度,并在其最中心,$< 1$ -2 kpc半径,一个小的星系日冕与强射电活动星系核。我们还得出结论,AGN 4C 35.06的宿主星系最有可能是G3。我们认为,中央集团的星系正在经历一个“缓慢合并”的过程。合并时标的范围是$0.3\sim2.3$ Gyr,未来最亮的星团星系(BCG)的恒星质量将是$7.4\times10^{11} M_{\odot}$。我们发现与射电喷流重叠的区域具有较高的温度和金属丰度。这与活动星系核的反馈活动是一致的。星系团的中心熵比其他星系团的中心熵高,这可能是由于活动星系核的反馈和/或合并活动。有了所有这些事实,我们认为A407是本地宇宙中一个独特而罕见的系统,可以帮助我们了解大规模BCG的形成。
2022-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Observation of Abell 1142: A Cool-Core Cluster Lacking a Central Brightest Cluster Galaxy?
Abell~1142是一个低红移的低质量星系团,包含两个类似于后发座星系团缩小版的布里渊星系团。我们的钱德拉分析揭示了一个X射线发射峰,大约100千秒差距远离任何BCG,我们确定为集群中心。发射中心表现为第二个β模型表面亮度分量,与更大尺度上的星团不同。中心也比周围的团内介质(ICM)更冷,更富含金属,这使得阿贝尔1142看起来是一个冷的核心星团。其成员星系的红移分布表明Abell 1142可能包含两个子星系团,每个子星系团包含一个BCG。BCGs以约1200 km/s的相对速度合并。这一合并过程可能将ICM从~ 2keV激波加热到3 keV以上,从而解释了该系统反常的L_X-T_X标度关系。这种合并可能取代了BCG中任何一个子星系团的富含金属的“冷核”。南BCG由三个独立的星系组成,它们的投影半径为5 kpc。由于尖状冷暗物质晕的动力学摩擦,这些星系应该迅速沉入子星系团中心。
2016-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the population of intermediate mass black holes by gamma-ray data of the Fornax cluster
最近对合并黑洞的研究表明,原始黑洞(PBH)的宇宙学质量分数并不是完全可以忽略的。PBH的质量可以和中等质量的黑洞(IMBH)一样大。在这篇文章中,我们假设暗物质粒子是热遗迹粒子,它们可以自我湮灭。IMBH周围的暗物质可能已经形成了密度尖峰,因此暗物质湮灭的速度将大大提高。利用天炉座星系团的伽马射线数据,并假设星系团中的合并事件并不重要,我们表明,与重子和暗物质的数量相比,IMBH(包括PBH)的数量是非常次主导的。对于$m_{\rm DM} \le 10$ TeV,IMBH与重子的比率上限是$\sim 7\times 10^{-4}$。
2018-09-10 astro-ph.HE
The application of the adiabatic compression scenario to the radio relic in the galaxy cluster Abell 3411-3412
虽然射电遗迹被认为起源于合并激波产生的团内激波,但用于描述激波前沿(再)加速过程的最广泛使用的模型,即扩散激波加速(DSA)模型,存在几个挑战,包括在低激波马赫数时效率低下的事实。鉴于这些挑战,值得考虑替代机制。一种可能性是由射电星系喷流遗留下来的残余化石电子群的冲击波绝热压缩。本文将该模型应用于合并星系团Abell 3411-3412中的遗迹,观测到遗迹与射电星系之间的射电桥,旨在再现遗迹光谱指数的空间结构。四个方案,其中不同的影响进行了研究,如影响后面的冲击波阵面和不同的冲击强度。结果表明,绝热压缩模型可以再现整个遗迹的激波马赫数,这是低于DSA型模型所需的值,这是根据从X射线观测值,如果其他机制,如膨胀阶段或激波后湍流,是有效的后面的冲击波阵面的观察到的光谱指数。
2020-09-21 astro-ph.HE
The major cluster merger in Abell 2034 as seen by XRISM: Strong turbulence and spectral anomalies?
University of Chicago(芝加哥大学);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Space Research Institute (IKI)(空间研究所);Masaryk University(马萨里克大学);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Center for Astrophysics, Harvard and Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心)
XRISM观测揭示阿贝尔2034团簇的高动能压力,可能源于0.5马赫湍流或核心破坏,同时发现光谱异常可能由多相ICM和非平衡电离状态引起。
2026-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
An X-ray and Radio Study of the Hubble Frontier Field Cluster Abell S1063
本文介绍了用\textit{Chandra} X射线观测和325 MHz巨型米波射电望远镜(GMRT)对大质量和X射线发光星系团Abell S1063的观测结果。我们报告了在剩余\textit{Chandra} X射线表面亮度图中检测到大规模\lq \lq过量亮度\rq \rq \,该亮度图从星团中心向东北方向延伸至少2.7 Mpc。我们还提出了一个高保真度的X射线通量和温度图使用\textit{Chandra}档案数据的122千秒,这表明在集群的扰动形态。剩余通量图显示了\citet{Gomez2012AJ....144...79G}早期模拟提出的合并轴的第一次观测确认。$R_{500}$内部的平均温度为$11.7 \pm 0.56$ keV,这使得AS 1063成为附近宇宙中最热的星团之一。在325 MHz处的积分射电通量密度为$62.0\pm6.3$ mJy。射电晕的积分谱符合幂律,谱指数为$α=-1.43\pm 0.13$。射电晕是一个明显的欠光现象,这可能是强子再加速机制和湍流再加速机制共同作用的结果。
2021-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Multi-Frequency View of the Radio Phoenix in the Abell 85 Cluster
本文对 Abell 85 星系团中的射电凤凰进行多频研究,通过高分辨率观测发现精细丝状结构并制作分辨光谱指数图,揭示了冲击运动方向与能量注入特征,支持了绝热冲击压缩机制。
2024-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the accretion geometry of the intermediate polar EX Hya using NuSTAR, Swift and Chandra observations
在磁吸积的白矮星中,形成驻激波的白矮星表面以上的高度与吸积速率和白矮星质量密切相关。然而,这很难衡量。我们通过NuSTAR和Swift获得了新的数据,再加上Chandra的存档数据,使我们能够限制中间极地EX Hya的冲击高度。我们的结论是,为了解释弱的Fe Kα 6.4 keV线,在高能连续谱中没有反射峰,以及白矮星自旋脉冲分数的能量依赖性,冲击必须至少在距离表面约一个白矮星半径的距离处形成。此外,NuSTAR数据使我们能够测量真实的、未受污染的硬X射线(12-40 keV)通量,其测量结果被附近的星系团Abell 3528在非成像X射线仪器中污染。
2018-01-08 astro-ph.HE
A Yin-Yang Galaxy Cluster Merger in Abell 1914 Revealed by XRISM
针对星系团A1914中星系/暗物质分布与X射线形态的矛盾,利用XRISM高分辨率X射线光谱揭示其为沿视线方向质量比约3、近心距约200kpc的“阴阳”并合,流体模拟验证该情景,展现XRISM解析复杂并合几何的能力。
2025-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The unusually weak and exceptionally steep radio relic in Abell 2108
星系团之间的合并经常会将激波带入星系团内介质(ICM),其影响有时可以通过X射线中的温度和密度跳跃,以及通过激波通过时激发的相对论粒子的无线电发射来观察。阿贝尔2108被选为可能的合并系统,通过比较X射线光度与普朗克Sunyaev-Zeldovich信号,在那里这个星团出现高度X射线下发光。后续观测证实它是一个合并的低质量星团,具有两个不同的子星团,两者都具有高度干扰的X射线形态。巨型米波射电望远镜(Giant Metrewave Radio Telescope,简称GMRT)在120- 750兆赫的数据显示,在X射线温度不连续的位置附近,有一个类似于射电遗迹的扩展射电特征。我们从X射线温度跃变测量了一个马赫数。在Abell 2108中发现了射电遗迹的几个特征,使这个星团成为少数几个可能拥有射电遗迹的低质量合并星团之一。无线电频谱异常陡峭,无线电功率非常微弱(P1.4GHz= 1 E22 W/Hz)。为了解释冲击波/遗迹偏移,我们提出了一个场景,在这个场景中,冲击波通过重新加速预先存在的相对论电子云来创建遗迹,然后离开,留下一个褪色的遗迹。电子老化的时间尺度来自高频陡峭的文物频谱是一致的冲击旅行时间观察到的X射线不连续性。然而,导致变陡的GMRT波段4数据中的较低通量可能是由于仪器的限制,并且需要更深的无线电数据来限制遗迹在高频处的光谱斜率。
2021-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the fraction of binary black holes formed in isolation and young star clusters with gravitational-wave data
在先进的LIGO和Virgo的前两次观测运行中,已经发现了10个双黑洞合并,预计在不久的将来还会发现更多。这为引力波天文学更好地约束黑洞双星的性质提供了可能性,不仅是作为单一来源,而且是作为整个天体物理群体。在本文中,我们解决的问题,使用引力波测量,以估计合并的黑洞的比例,无论是通过孤立的双星或双星演化的年轻星团。为此,我们使用贝叶斯分层建模方法适用于目录合并二进制黑洞使用国家的最先进的人口合成和N体代码。特别是,我们表明,虽然目前先进的LIGO/室女座观测只温和地约束两个形成通道之间的混合分数$f \in [0,1]$,我们希望缩小$f$的分数误差到$10-20\%$后,几百个检测。
2020-05-14 astro-ph.HE gr-qc