Upper limits on a radio halo in Abell 3667 at 1.4 GHz
在大规模的,合并集群阿贝尔3667的无线电晕的存在,最近已成为一个焦点的争论在文献中的一个假定的晕检测在2.4 GHz,尽管缺乏检测在120 MHz和1.8 GHz之间的较低频率范围。在这里,我们开发了一种新的方法来限制无线电晕通过生成一个现实的合成晕的亮度分布的基础上真正的晕。所产生的模型扩展了以前的方法在文献中产生一个单一的椭圆晕模型,能够被注入到马赛克以及单一的意见。应用此模型的最深的数据可用的1.4 GHz的数据A3667,我们得出的上限晕功率P $_{1.4} \leq 5.55 \times 10^{23}$ W赫兹$^{-1}$。我们讨论的背景下,当前的缩放关系的X射线和无线电性能的星系团的结果,并发现在A3667缺乏晕的地方集群的边界上的所谓的“关闭状态”的区域中,集群预计不会举办任何扩散发射。
2017-06-15 astro-ph.CO
Suzaku Observation of the Radio Halo Cluster Abell 2319: Gas Dynamics and Hard X-ray Properties
本文介绍了对射电晕团Abell 2319的朱雀观测结果。发现中心冷区的金属丰度高于周围区域,这在以前的研究中没有解决。我们首次证实了观测区域内团内介质的视速度与整个A2319和A2319 A亚群的成员星系一致,但没有发现区域内的速度差异。另一方面,我们没有发现任何迹象的气体运动有关的A2319 B子群。星系团发射的硬X射线被清晰地探测到,但它的光谱可能是热的。假设热分量为简单的单温度模型,我们发现在10-40 keV波段,非热逆康普顿分量的上限变为$2.6 \times 10^{-11}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,这意味着磁场的下限为0.19 $μ$ G,射电谱指数为0.92。虽然结果稍微依赖于详细的谱建模,但是幂律分量通量的上限和磁场强度的下限分别变为$\sim 3 \times 10^{-11}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$和$\sim 0.2 μ$ G是稳健的。考虑到缺乏大量的非常热($\sim 20$ keV)的气体和强烈的整体流动运动,更有可能是相对论性的非热电子负责无线电晕加速通过集群内的湍流,而不是冲击。
2009-09-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The very steep spectrum radio halo in Abell 697
本文对Abell 697星系团中的巨射电晕进行了详细的研究,旨在探讨其起源及其与星系团动力学的联系。我们在325 MHz进行了高灵敏度的GMRT观测,结果表明,与以前的610 MHz观测相比,射电晕在这个频率下更亮,更大。为了获得325 MHz-1.4 GHz频率范围内的综合频谱,我们重新分析了1.4 GHz的VLA档案数据,并利用了610 MHz的专有GMRT数据。{Our多频分析表明,A,697巨射电晕的总射电频谱非常陡峭,具有$α_{\rm~325 MHz}^{\rm~1.4 GHz} \approx 1.7-1.8$ . % \pm 0.1$。由于能量的争论,这种陡峭的光谱不利于晕的强子起源。在发射电子被湍流加速的情况下,合并星系团中的光谱晕被预测为非常陡峭,即将到来的低频阵列的观测将能够测试这些预期。
2010-04-09 astro-ph.CO
Early Science with the Karoo Array Telescope: a Mini-Halo Candidate in Galaxy Cluster Abell 3667
Abell 3667是南半球研究最充分的星系团之一。它拥有两个巨大的射电遗迹和一个头-尾射电星系,是最亮的星团星系。最近的工作表明,另外存在一个桥梁的扩散同步辐射连接西北无线电遗迹与集群中心。在这项工作中,我们提出了在1.33和1.82 GHz的卡鲁阵列望远镜进行的Abell 3667的全偏振观测。我们的结果显示了射电遗迹以及最明亮的星系团。我们使用辅助的高分辨率数据来减去这个星系的发射,揭示了一个局部的过剩,我们暂时确定为无线电迷你晕。该微晕候选者在1.37 GHz处具有$67.2\pm4.9$ mJ γ束$^{-1}$的积分通量密度,对应于P $_{\rm{1.4\,GHz}}=4.28\pm0.31\times10^{23}$ W Hz $^{-1}$的无线电功率,与微晕功率缩放中的已建立趋势一致。
2014-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A giant radio halo in the massive and merging cluster Abell 1351
我们报告的X射线发光和大质量的星系团A1351(z=0.322)使用档案甚大阵数据在1.4 GHz的检测弥漫无线电发射。鉴于其中心位置,形态,和百万pc尺度的范围,我们分类的扩散源作为一个巨大的射电晕。X射线和弱透镜研究表明,A1351是一个正在经历重大合并的系统。晕与最大的亚结构有关。假设合并驱动的湍流可能会重新加速高能量粒子的intraclustermedium和集群规模上产生漫射无线电发射解释了这个源的存在。A1351在logP $_{1.4 GHz}$ - logL $_{X}$平面上的位置与迄今为止已知的所有其他射电晕星团的位置一致,支持大质量($>10^{15} M_{\odot}$)星团的非松弛动力学状态与巨型射电晕的存在之间的因果关系。
2009-09-28 astro-ph.CO
Structure of Abell 1995 from optical and X-ray data: a galaxy cluster with an elongated radio halo
Abell 1995是一个令人困惑的星系团,它拥有一个强大的射电晕,但它还没有被认为是一个明显的星系团合并,就像通常预期的具有弥散射电发射的星系团一样。我们的目标是在一个详尽的分析Abell 1995年的内部结构,以验证这个集群是否真的是动态放松,在以前的研究报告。我们的分析基础上的新的和档案的光谱和光度数据的126个星系在该领域的阿贝尔1995年。对热团内介质的研究是在X射线档案数据上进行的。基于87个基准星系团成员,我们计算出星系团的平均红移<z>为0.322,全球径向速度色散约为1300 km/s。我们检测到两个主要的光学子集群分开1.5弧分,导致已知的东北-西南伸长的星系分布和显着的速度梯度在同一方向上。至于X射线分析,我们确认,集群内的介质是温和的拉长,但我们也检测到三个X射线峰。两个X射线峰相对于两个星系峰偏移,并位于它们之间,从而表明在后核心-核心通道阶段捕获的双峰合并。第三个X射线峰位于东北星系峰和第三个较小的星系峰之间,表明了一个更复杂的合并。简单的分析论证表明,Abell 1995的合并方案,其中两个主要的子系统被认为是刚刚碰撞后的中间投影角。Abell 1995的高质量和合并的证据表明,它在具有已知射电晕的星团中并不罕见。有趣的是,我们的发现加强了先前的证据,证明在这个星团中观察到的暗物质和星系分布之间存在特殊的二分法。
2012-10-22 astro-ph.CO
A giant radio halo in the low luminosity X-ray cluster Abell 523
射电晕是存在于星系团中心的扩展和扩散的非热射电源,与任何单个星系都没有明显的联系。在星系团X射线光度和晕射电功率之间发现了很强的相关性。我们观察和分析了复杂的合并结构Abell 523中存在的漫射射电发射,被归类为低光度X射线集群,讨论其性质的背景下的晕总无线电功率与X射线光度相关。我们减少了1.4 GHz的VLA档案观测结果,以获得漫发射的深度无线电图像,并比较了无线电、光学和X射线数据。低分辨率VLA图像检测到一个巨大的无线电晕与一个复杂的合并区。这个新晕的性质与文献中一般讨论的射电晕的性质一致,但它的射电功率比根据星团X射线光度所预期的高出约10倍。我们对这个巨大射电源的研究表明,射电晕也可以存在于低X射线光度的星系团中。到目前为止只发现了几起类似的案件。这一结果表明,这个源代表了一类新的对象,不能用经典的无线电晕模型来解释。我们认为,粒子再加速合并过程是非常有效的和/或X射线光度是不是一个很好的指标,过去的合并活动的集群。
2011-04-19 astro-ph.CO
Combined LOFAR-uGMRT analysis of the diffuse radio emission in the massive clusters Abell 773 and Abell 1351
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Istituto di Radioastronomia (IRA)(意大利国家天体物理研究所-射电天文研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia (DIFA), Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Istituto Nazionale di Astrofisica – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF)(意大利国家天体物理研究所-空间天体物理学与宇宙物理学研究所);University of Kashmir(克什米尔大学);Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg(汉堡天文台,汉堡大学)
研究阿贝尔773和阿贝尔1351团簇中弥散无线电发射的谱特性及热非热成分关联,结合LOFAR和uGMRT观测数据,发现两者均存在扩展至2 Mpc的无线电晕。
2026-01-19 astro-ph.CO
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
153 MHz GMRT follow-up of steep-spectrum diffuse emission in galaxy clusters
本文介绍了利用153 MHz高灵敏度巨型米波射电望远镜对Abell 521、Abell 697、Abell 1682等星系团中的弥散陡谱星系团射电源进行的跟踪观测。Abell 521拥有一个遗迹,与Abell 697一起,它还拥有一个巨大的非常陡峭的频谱无线电光环。Abell 1682是具有候选陡谱漫射发射的更复杂系统。我们以153 MHz的频率拍摄了这些星团中的漫射无线电发射,并提供了该频率下所有源的通量密度测量结果。我们新的通量密度测量,加上现有的数据在更高的频率,使我们能够研究的总频谱的晕和遗迹在至少一个数量级的频率。我们的图像证实了Abell 1682中存在一个非常陡峭的“漫射分量”。我们发现Abell 521中残留物的频谱在153 MHz ~ 5 GHz范围内可用$α=1.45\pm0.02$的单一幂律拟合。此外,我们还证实了Abell 521和Abell 697中的晕具有非常陡峭的光谱,分别具有$α=1.8-1.9$和$α=1.52\pm0.05$。即使包含153 MHz的通量密度信息,也不可能区分幂律谱和弯曲谱,因为它们来自均匀湍流再加速。后者的青睐的基础上简单的能量参数,我们预计LOFAR将最终揭开100兆赫以下的无线电晕的频谱的形状,从而提供他们的起源线索。
2013-02-04 astro-ph.CO
A Massive Cluster at z = 0.288 Caught in the Process of Formation: The Case of Abell 959
最大的星系团仍在通过主要的星系团合并形成,经常显示出观测特征,如射电遗迹和巨大的射电晕。使用LOFAR两米巡天数据,我们提出了新的检测无线电晕(与光谱指数$α_{143}^{1400}=1.48^{+0.06}_{-0.23}$)和可能的无线电遗迹在阿贝尔959,一个巨大的集群在红移z=0.288。使用一个样本的集群与巨大的无线电晕的文献(共80),我们表明,无线电晕在A959在于合理的系统的热功率和非热功率之间的标度关系。此外,我们发现的证据表明,陡峭的光谱晕往往驻留在集群与高X射线光度相对于那些预期从集群LM标度关系,这表明这样的系统可能优先位于合并的早期阶段,符合理论,一些陡峭的光谱晕低湍流合并的结果。最后,我们发现,含有无线电遗物的晕系统往往位于较低的X射线光度,相对于集群LM标度关系的预期,对于一个给定的晕无线电功率比那些没有遗物,这表明遗物的存在表明合并的后期阶段,与模拟一致。
2019-05-24 astro-ph.CO
MeerKAT discovery of GHz radio emission extending from Abell 3017 toward Abell 3016
利用MeerKAT数据在Abell 3017与Abell 3016之间探测到微弱射电桥,发现Abell 3017中的迷你晕和带N-延伸的外晕,并揭示其与X射线辐射的关联。
2025-01-30 astro-ph.CO
A spectroscopic survey of Abell 1703: is it a rare relaxed cluster hosting a radio halo or a usual merging system?
我们提出了一个有趣的星系团阿贝尔1703,一个系统托管一个可能的巨大的无线电晕的动力学状态仍然是有争议的内部动力学的研究。我们的分析是基于未发表的光谱数据在意大利国家伽利略望远镜和公开的文献中获得的数据。我们还使用斯隆数字巡天的光度数据。我们选取了147个星系团成员,计算了星系团的红移$\left<z\right>\sim 0.277$和全球视线速度色散$σ_{\rm v}\sim 1300$ km/s。我们推断Abell 1703是一个巨大的星团:$M_{200}\sim 1-2\times 10^{15}$ $M_{\odot}$ .我们的研究结果不同意图片的单峰,松弛的集群所建议的引力透镜分析的基础上,支持最近的作品提出的扰动动力学钱德拉X射线数据的基础上,由以前的研究。动力扰动星系团的第一个强有力的证据来自于BCG速度相对于成员星系速度分布的一阶矩的特殊性。此外,一些统计测试用于研究星系团的运动学发现显着的证据的子结构,是阿贝尔1703由至少两个或三个子块可能被捕获后的核心核心通道。在这个观测方案中,在这个星团中心怀疑存在射电晕并不令人惊讶,并且与描述星团中弥散射电源的理论模型完全一致。
2020-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio spectral study of the cluster of galaxies Abell 2255
对晕、遗迹和射电星系的光谱指数研究提供了关于它们的起源和与合并过程的联系的有用信息。本文介绍了星系团Abell 2255在25 cm、85 cm和2 m波段的WSRT多波长观测。光谱指数图像使我们能够研究的综合光谱晕和遗迹,并调查属于该集群的海狸头-尾射电星系的物理性质。在射电晕中,光谱指数在中心处较陡,在射电灯丝的位置处较平坦,在25厘米处清晰地检测到。在遗迹中,光谱指数随距离的增加而增大,远离聚类中心。对于海狸射电星系,由于相对论粒子的能量损失,光谱从头部到尾部严重陡峭。在2米的地图,这是在文献中提出的第一个高灵敏度的图像,在这样一个长的波长,一个新的百万分之一大小的发射区之间的已知的无线电晕和西北遗迹检测。在更灵敏的85厘米观测中没有检测到这一特征意味着它必须具有非常陡峭的光谱(α <= -2.6)。射电晕的观测性质表明,要么我们看到的是在星团中心投影中看到的不同结构(前景中的细丝加上背景中的真实晕)的叠加,要么晕本身就是独特的。新发现的扩展区域的西北晕可以被认为是一个不对称的扩展晕本身。然而,由于无线电晕在文献中被称为显示规则形态的结构,新功能可以代表陡峭的Mpc大小的扩散结构(MDS)的第一个例子,在非常低的频率下在集群周围检测到。
2009-09-28 astro-ph.CO
A merger mystery: no extended radio emission in the merging cluster Abell 2146
本文报道了合并星系团Abell 2146的400 ksChandra X射线观测和325 MHz的GMRT射电观测。钱德拉的观测揭示了与主要合并事件相关的详细结构,包括位于致密子团核心前方的M=2.1+/-0.2弓形激波和第一个已知的上游激波(M=1.6+/-0.1)。令人惊讶的是,在325 MHz的深GMRT观测没有检测到任何与冲击波阵面相关的扩展无线电发射。所有其他合并的星系团,包括子弹星系团、Abell 520、Abell 754和Abell 2744,以及具有候选激波锋面的星系团,都探测到了与激波一致的射电遗迹或射电晕边缘。我们考虑了几个可能影响射电遗迹形成的因素,包括冲击强度和存在的预先存在的电子人口,但没有找到一个有利的解释这一结果。我们计算了一个3 σ上限为13 mJy的扩展无线电发射,这是显着低于预期的无线电功率所观察到的P_{radio} - L_{X}相关合并系统。Abell 2146中没有扩展的射电晕可能是由于相对于大多数合并的星系团而言,星系团的质量较低。
2011-07-11 astro-ph.CO
Probing particle acceleration in Abell 2256: from to 16 MHz to gamma rays
利用LOFAR 16-168 MHz深场观测探测Abell 2256的射电晕、激波和陡谱源,发现谱指数涨落及新化石等离子体源,并结合伽马射线数据排除纯强子模型。
2024-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep low-frequency radio observations of Abell 2256 II: The ultra-steep spectrum radio halo
我们提出的第一个详细的分析合并星系团阿贝尔2256使用LOFAR,uGMRT,和VLA的射电晕。这些观测与存档的X射线数据相结合,使我们能够以前所未有的细节研究晕发射。从整个晕的综合无线电发射的特点是由一个超陡的频谱,这可以描述的幂律与$α_{144 \rm MHz}^{1.5 \rm GHz}=-1.63\pm0.03$,和径向陡峭的外部区域。根据在1.4 GHz但不是在150 MHz的无线电功率和质量之间的比例关系,晕是显着欠亮;超陡频谱晕预测是统计欠亮。尽管这个系统的结构很复杂,但射电晕的形态与X射线发射非常相似。整个晕的射电表面亮度分布与团内介质的X射线亮度密切相关。导出的相关性显示出次线性斜率,并有不同的结构:核心是$\rm I_{R}\propto I_{X}^{1.51}$,最外面的区域$\rm I_{R}\propto I_{X}^{0.41}$,我们发现与X射线不连续的无线电形态连接。我们还发现了一个很强的反相关性之间的无线电频谱指数和X射线表面亮度,意味着径向陡峭。我们认为,晕核是与旧的等离子体从以前的活动星系核活动,被平流,压缩和再加速的机制激活的冷锋或较低的湍流与强磁场的核心。在晕的外部区域的无线电与X射线相关斜率的变化可能是由于径向下降的磁场,增加种子粒子的数量密度或增加湍流。我们的研究结果表明,根据湍流再加速模型,发射体积是不均匀的。
2022-10-20 astro-ph.CO
The spectral index image of the radio halo in the cluster Abell 520 hosting a famous bow shock
从越来越多的星系团中探测到同步辐射。光谱指数图像是一个强有力的工具,调查的起源,性质,以及这些来源与集群的动力学状态的连接。本工作的目的是从光学、射电和X射线的角度研究星系团A520这一复杂系统中射电晕的光谱指数分布。我们提出了深甚大阵列观测在325和1400兆赫的总强度。我们制作并分析了射电晕在这个频率范围内的光谱指数图像,分辨率为39”和60”,并寻找与星团热性质的可能相关性。综合射电晕谱指数α(325-1400)~ 1.12。没有强烈的径向陡峭的存在和光谱指数分布是固有的复杂波动,只有部分由于测量误差。射电晕综合光谱指数和星系团温度遵循在其他星系团中观察到的全球趋势,尽管光谱指数和热气体温度之间没有很强的点对点相关性。A520射电晕的谱指数图像的复杂形态与射电晕形成的基本模型一致。径向轮廓的平坦性表明,合并仍在进行中,即使在距离星团中心很远(约1 Mpc)的地方,仍在均匀和连续地(重新)加速负责射电发射的相对论电子的数量。
2013-10-10 astro-ph.CO
A Deep uGMRT view of the ultra steep spectrum radio halo in Abell 521
基于uGMRT射电和X射线数据,首次详细分析了Abell 521星系团中超陡谱射电晕,探测到更大范围(约1.3 Mpc)的射电晕及新遗迹延伸,谱指数为-1.86±0.12,并发现射电与X射线表面亮度亚线性相关及谱指数径向变陡。
2023-11-16 astro-ph.CO
Deciphering the ultra-steep spectrum diffuse radio sources discovered in the cool-core cluster Abell~980
星系团是研究星系核中重复发生的核活动的极好实验室,因为它们的热气体介质可以通过更好的约束大大延长它们的射电瓣的可探测性。我们在这里报告的多波段研究的稀疏研究星系团阿贝尔980,我们的分析的基础上,{ \it{Chandra} } X射线和GMRT(150和325 MHz)和EVLA(1.5 GHz)无线电档案数据,揭示了异常丰富的现象。它被证明是一个准弛豫的集群与冷核心($T\sim4.2$ keV)周围的热和广泛的集群内介质(ICM)在$T\sim6.8$ keV。射电辐射表现出丰富的多样性,有(i)两个大的超陡谱(USS)扩散源,延伸到ICM的相对末端,每个都与X射线亮度不连续性有关(冷锋),(ii)与中心BCG重合的$\sim55$ kpc大小的明亮射电双星,以及(iii)漫射射电源,可能是一个小晕,大小为$\sim110$ ~kpc的BCG周围,拥有一个巨大的椭圆形恒星晕,范围为$\sim 80$ ~kpc。冷锋与两个高年龄(~ 2.6亿年)的USS源在一个冷核心集群的协会,使它成为一个非常罕见的系统。这些USS源可能是来自BCG中先前喷射活动的无线电波瓣,被无情地推向X射线晕的外围,从而产生冷锋。该星系团更深层次的射电图像可能提供了一个难得的机会来验证最近提出的替代模型,该模型将射电迷你晕解释为I型超新星在延伸到星系团核心的巨大恒星晕中发生的聚集射电发射。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Abell 1033: Radio halo and gently reenergized tail at 54 MHz
阿贝尔1033是一个中等质量的合并星系团($M_{500}=3.2\times10^{14} \mathrm{M}_\odot$)。它拥有与不同天体物理现象有关的各种各样的漫射射电源。最奇特的是一个具有超陡光谱的细长特征,这是温和重新激活尾巴(GReET)类别的原型。此外,该星团拥有以前被归类为凤凰射电和光环射电的源。我们的目标是提高宇宙射线加速机制的理解在星系团的频率和质量范围内,迄今为止一直探索不足。为了研究星团中的超陡同步辐射,我们对中心频率为54 MHz的LOFAR观测进行了全面校准。我们分析了这一观察结果以及144 MHz下LoTSS的重新校准数据和323 MHz下的档案GMRT观察结果。我们对与GReET相连的射电星系尾进行了光谱研究,以测试目前对源的解释是否与100 MHz以下的观测证据一致。此外,我们还研究了不同频率的射电晕。我们报告了GReET的极端光谱曲率,光谱指数从$α_{144}^{323} = -4$到$α_{54}^{144} = -2$。这表明在电子能谱中存在截止。在星团中心,我们在54,144和323 MHz的较低的意义上检测到无线电晕。我们把它归类为一个超陡谱射电晕,谱指数为$α= -1.65 \pm 0.17$。此外,它被发现是显着高于文献中报道的无线电功率集群质量的相关性。此外,同步加速器光谱的晕被发现进一步陡峭之间的144和323 MHz,在…
2022-08-15 astro-ph.CO
Separating Galaxies from the Cluster Dark Matter Halo in Abell 611
我们研究了Abell 611星系团核心星系的质量含量。我们执行一个强大的集群核心的透镜分析,并使用速度色散测量个别集群成员作为额外的约束。尽管在A611的核心有少量的多重成像系统和具有中心速度分散的星系团成员,但速度分散测量的增加导致对与星系成分相关的质量的更严格的约束,因此,对与暗物质晕相关的质量的约束。如果没有光谱速度色散,我们会高估星系组分的质量,高估的倍数为$\sim1.5$,或者,等价地,我们会低估星团暗晕的质量,低估的倍数为$\sim5\%$。我们使用表面亮度(SB)重建的切向巨弧进行额外的透镜分析。这种方法提高了对弧附近5个星系质量参数的约束,提高了$\sim10$的系数。从SB分析得到的星系速度色散在1 $σ$置信水平上与光谱测量和简单点状分析的预测是一致的。相反,2-3个星系的截断半径显着偏离星系标度关系,并表明不同星系的剥离历史的差异。
2017-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Dissecting nonthermal emission in the complex multiple-merger galaxy cluster Abell 2744: Radio and X-ray analysis
本文首次利用升级后的巨型米波射电望远镜(uGMRT)对大质量、高扰动的星系团Abell 2744进行了深低频射电观测。该星团正在经历一个非常复杂的多重合并,并拥有一个巨大的光环和四个射电遗迹。uGMRT观测,加上现有的VLA和钱德拉观测,使我们能够研究这个系统中活跃的物理机制的复杂性。我们的新图像显示,中心晕发射更多地向低频延伸。我们发现,综合频谱的晕遵循幂律之间的150 MHz和3 GHz,而它的子区域表现出显着不同的频谱,也具有高频频谱陡峭。晕圈还显示了光谱指数与平均值显著不同的局部区域。我们的研究结果强调,在许多无线电晕中观察到的整体幂律谱也可能来自不同子分量的叠加。射电表面亮度和光谱指数与X射线亮度和温度的比较首次揭示了不同的趋势,表明晕由两个主要成分组成。这个系统中的所有四个遗迹都遵循幂律无线电频谱,与马赫数在$3.0-4.5$范围内的激波相容。所有的遗迹在1-4 GHz之间都是高度极化的,并且表现出较低的法拉第色散,这表明它们位于星团的最外层。Abell 2744中非热成分的分布和性质的复杂性支持了多重合并的情况,这也是以前的X射线和透镜研究所强调的。我们独特的结果表明,敏感和高分辨率,多频无线电观测的重要性,了解ICM的热和非热成分之间的相互作用。
2021-08-23 astro-ph.CO
Diffuse radio emission in the complex merging galaxy cluster Abell 2069
具有近期合并迹象的星系团在许多情况下显示出扩展的弥散射电特征。这种发射源自相对论电子,其由于簇内磁场而遭受同步加速器损失。粒子加速的机制和磁场的性质仍然知之甚少。我们在星系团中寻找漫射射电辐射。在这里,我们研究复杂的星系团阿贝尔2069,X射线观测表明最近的合并。我们研究了集群的无线电连续辐射的深韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)在346 MHz的观测和巨米波射电望远镜(GMRT)在322 MHz的观测。我们发现一个扩展的弥漫性无线电功能大致符合集群的主要组成部分。我们将这种发射归类为射电晕,并估计其下限通量密度为25 +/- 9 mJy。此外,我们发现第二个扩展的扩散源位于集群的同伴,估计其通量密度为15 +/- 2 mJy。我们推测这是一个小晕或迷你晕。如果这是真的,那么这个星系团就是第一个在单个星系团中出现双晕的例子。
2014-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The intracluster magnetic field power spectrum in Abell 665
本工作的目的是研究星系团A665中与巨射电晕相关的磁场的功率谱。为此,我们提出了新的深甚大阵列总强度和偏振观测在1.4 GHz。我们模拟了高斯随机三维湍流磁场模型来再现观测到的射电晕发射。通过比较观测到的和合成的射电晕图像,我们限制了集群内磁场的强度和结构。我们假设磁场功率谱是一个幂律与Kolmogorov指数,我们强加了一个局部均分的能量密度之间的相对论粒子和字段。在这些假设下,我们发现A665的射电晕发射与大约1.3微G的中心磁场强度相一致。为了解释方位角平均的射电亮度分布,磁场能量密度应该随着热气体密度的降低而降低,导致中心1 Mpc ^3上的平均磁场强度约为0.75微G。根据观测到的射电晕亮度起伏,我们推断该射电晕磁场功率谱的外尺度为~450 kpc,相应的磁场自相关长度为~100 kpc。
2010-02-08 astro-ph.CO
A 'MeerKAT-meets-LOFAR' study of the complex multi-component (mini-)halo in the extreme sloshing cluster Abell 2142
利用MeerKAT和LOFAR数据研究Abell 2142星系团的多分量射电晕,揭示其超陡谱和湍流加速机制,并发现谱指数与温度的相关性。
2024-03-01 astro-ph.CO
A deep study of A399-401: An application for wide-field facet calibration
我们检查粒子加速机制的Mpc级之间的桥梁Abell 399和Abell 401,特别是评估同步辐射是否起源于一阶或二阶费米再加速。我们使用深(~40小时)低频阵列(LOFAR)从Abell 399和Abell 401观测,并应用改进的方向相关校准,以产生三种不同的分辨率在144 MHz的深层无线电图像。通过点对点的分析,我们发现了我们新地图中的无线电发射和XMM牛顿观测的X射线发射之间的桥梁趋势。通过分析我们的观察和结果,我们认为,二阶费米再加速是目前最受欢迎的过程来解释从无线电桥,过去活动星系核活动可能是负责供应的化石等离子体所需的原位再加速的排放。来自Abell 401和Abell 399的射电晕也符合二阶费米再加速模型。
2022-10-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Puzzling large-scale polarization in the galaxy cluster Abell 523
大尺度磁场通过在星系团中观察到的扩散同步辐射源(如射电晕)显示出来。这些源的总强度细丝也被观察到偏振,但在目前已知的大约100个射电晕中只有3个。本文分析了星系团Abell 523在1-2 GHz频率范围内散射辐射的极化甚大阵新数据。我们发现的第一次证据极化发射的尺度为2.5百万秒差距。总强度的发射只在源的中心部分被观测到,可能是由于观测的局限性。为了寻找超出中心区域的总强度发射,我们将这些数据与撒丁岛射电望远镜的单碟观测相结合,并将它们与使用不同仪器获得的多频总强度观测进行比较,包括低频ARray和Murchison Widefield Array。通过分析该系统的旋转测量特性,并利用数值模拟,我们推断,这种偏振发射是与灯丝的无线电晕位于外围的系统,在最接近的观察者的外围区域。
2022-06-07 astro-ph.CO
Two-component large-scale radio emission in Abell 2244
INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Dipartimento di Fisica ed Astronomia, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文系);INAF - IASF Milano(意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
研究阿贝尔2244星系团双组分弥漫射电辐射,结合高灵敏度射电与X射线观测及模拟观测,确定其光谱指数等特性,发现外部组分特征介于射电晕和巨晕之间,推测其可能来源,排除低分辨率下微弱源致发射的可能。
2026-07-20 astro-ph.CO
The Mass Distribution of the Unusual Merging Cluster Abell 2146 from Strong Lensing
Abell 2146由两个星系团组成,它们最近在接近天空平面的地方发生了碰撞,它在$\textit{Chandra X-ray Observatory}$图像上显示出两次巨大的冲击是独一无二的。在早期的合并中,在第一次通过核心后不久,人们会期望星系团和暗物质引导X射线发射等离子体。在这方面,阿贝尔2146-A星系团是非常不寻常的,因为X射线冷核心似乎领先于布里渊星系团(BCG)的轨迹,而不是落后于它。在这里,我们提出了一个强大的透镜分析的$\textit{Hubble Space Telescope}$图像上确定的多个图像系统。特别是,我们专注于在阿贝尔2146-A的质量分布,以确定的暗物质晕的质心。我们使用对象的颜色和形态来识别多个图像系统;非常保守地,这些系统中的四个被用作透镜质量模型的约束。我们发现,质心的暗物质晕,约束使用强透镜的功能,是一致的BCG,与$\approx$ 2千秒差距的暗物质晕和BCG的中心之间的偏移。因此,从强透镜模型来看,X射线冷核也领先于阿贝尔2146-A中暗物质的质心,偏移量为$\approx$ 30 kpc。
2016-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Diffuse galaxy cluster emission at 168 MHz within the Murchison Widefield Array Epoch of Reionization 0-hour field
我们在再电离时期0小时场内探测到并记录了星系团在168 MHz处的扩展的、弥散的射电辐射:南天以R.~为中心的一个$45^\circ \times 45^\circ$区域。A. ${}= 0^\circ$,decl. ${}=-27^\circ$。我们检测到29个感兴趣的来源;在阿贝尔0141中新检测到的光环;在阿贝尔2751中新检测到的遗迹; 4个新的光环候选者和另外4个新的遗迹候选者;以及在阿贝尔2556中新的凤凰候选者。此外,我们还发现了9个具有不可分类的弥散陡谱发射的星系团,以及一个与RXC J2351.0-1934相关的候选双遗迹系统。我们提出了测量源的属性,如它们的综合通量密度,光谱指数($α$,其中$S_ν\propto ν^α$),并在可能的情况下的大小。我们发现几个扩散源有超陡峭的光谱,包括在阿贝尔0141的晕,如果得到证实,显示$α\leq -2.1 \pm 0.1$与目前的数据,使其成为已知的最陡峭的光谱晕之一。最后,我们比较我们的样本与以前检测到的晕和重新建立的无线电晕功率($P_{1.4}$)与集群X射线光度($L_{\mathrm{X}}$)和质量($M_{500}$)的标度关系。我们发现,新检测到的晕和候选晕与$P_{1.4}$ - $L_{\mathrm{X}}$和$P_{1.4}$ - $M_{500}$关系一致,并且发现先前发现的关系随着样本量的…
2021-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Distribution of Dark and Luminous Matter in the Unique Galaxy Cluster Merger Abell 2146
阿贝尔2146($z$ = 0.232)由两个正在进行合并的星系团组成。该系统是在以前的工作中发现的,其中两个大的冲击波阵面是用$\textit{Chandra X-ray Observatory}$探测到的,与第一次核心通道后不久捕获的靠近天空平面的合并一致。利用$\textit{Hubble Space Telescope}$上ACS-WFC观测到的遥远星系的扭曲形状,对系统中的总引力质量进行了弱引力透镜分析。投影质量重建的最高峰集中在Abell 2146-A的Brilliant星团星系(BCG)。Abell 2146-B的质量更大。自举噪声质量重建显示Abell 2146-A中的质量峰值始终集中在BCG上。先前的工作表明,BCG-A似乎落后于X射线冷核;尽管质量重建的峰值集中在BCG上,但考虑到弱透镜质量图的分辨率,它也与X射线峰值一致。具有以BCG为中心的两个组分的最佳拟合质量模型分别对于Abell 2146-A和Abell 2146-B产生$M_{200}$ = 1.1 $^{+0.3}_{-0.4}$ $\times$ 10 $^{15}$ M $_{\odot}$和3 $^{+1}_{-2}$ $\times$ 10 $^{14}$ M $_{\odot}$,假设每个簇的质量浓度参数为$c=3.5$。根据弱透镜分析,Abell 2146-A是主晕成分,而与X射线分析(…
2016-09-21 astro-ph.CO
Radio observations of the merging galaxy cluster system Abell 3391-Abell 3395
位于平均红移为0.053的星系团Abell 3391-Abell 3395的预合并系统已经在ASKAP/EMU早期科学观测中以及在eROSITA的X射线中在1 GHz处被观测到。两个团簇的X射线峰的投影间隔为$\sim$ 50 $'$或$\sim$ 3.1 Mpc。在这里,我们提出了一个有趣的无线电源在这一领域围绕这个集群合并的库存。虽然eROSITA的观测提供了星系团之间热气体桥的明确指示,但ASKAP和MWA的观测都没有显示任何与X射线桥相一致的弥散射电辐射。我们推导出了$\langle J \rangle_{1\,{\rm GHz}}< 1.2 \times 10^{-44} {\rm W}\, {\rm Hz}^{-1} {\rm m}^{-3}$桥区射电发射率的上限。在这两个星系团之间的X射线桥中没有探测到漫射射电辐射,这对宇宙学大尺度结构中的粒子加速机制有影响。我们还报告了Abell 3391-Abell 3395周围30度$^2$场中的扩展或其他值得注意的射电源。我们确定了20个巨型射电星系,加上7个候选者,线性投影尺寸大于1 Mpc。具有最大线性尺寸$>0.7$ Mpc的场射电星系的天空密度为$\approx 1.7$ deg $^{-2}$,比以前报道的高3倍。我们没有发现巨射电星系群的宇宙学演化的证据。此外,我们还发现了7个射电遗迹和射电晕的候选者。
2020-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Curious Case of Abell 2256
阿贝尔2256是一个丰富的,邻近的(z = 0.0594)星系团,有合并活动的重要证据。我们提出了新的无线电和X射线观测这个系统。低频射电图像追踪了Mpc级射电晕和遗迹的扩散同步辐射,以及一些最近发现的更紧凑,更陡峭的频谱源。整个遗迹的光谱指数从西北向东南逐渐变陡。低和高频率之间的频谱指数梯度的分析表明,频谱差异远离西北遗迹边缘,低频指数是显着平坦的集群核心附近的高频频谱指数。这一趋势将与即将到来的合并冲击作为遗迹排放的起源是一致的。来自XMM-牛顿的新X射线数据揭示了星团内介质压力、熵和温度图中有趣的结构。压力图显示了一个整体的低压核心与射电晕发射一致,而温度图显示了阿贝尔2256中心区域内的多个冷发射区域。Abell 2256中的两个冷锋似乎都有相似的方向运动。
2011-02-27 astro-ph.CO
The puzzling merging cluster Abell 1914: new insights from the kinematics of member galaxies
我们分析了Abell 1914的动力学状态,这是一个拥有射电晕的合并星系团,其结构非常不寻常。我们的研究考虑了119个星系与意大利国家伽利略望远镜获得的光谱数据。我们从空间和速度分布中选择了89个集群成员。我们还使用测光加拿大-法国-夏威夷望远镜档案。我们计算了星系团的平均红移σ<z>_v =0.168,速度色散σ_v=1210 - 110 ^{+125} km/s。从2D分析中,我们发现Abell 1914有一个NE-SW的细长结构,有两个星系团,大部分在天空平面上合并。我们对主系统速度弥散的最佳但非常不确定的估计是sigma_v~1000 km/s。我们估计整个系统的维里质量M_sys=1.4- 2.6 × 10^{15} h_{70} ^{-1} Msun。我们通过一个简单的两体模型研究合并,发现数据是一致的绑定,传出的子结构观察后,核心交叉。通过研究光度法选择的红星系的二维分布,我们发现Abell 1914包含在一个丰富的大尺度结构中,有两个紧密的伴星系系统,已知在z~0.17。在西南的系统支持的想法,该集团是吸积集团从一个丝排列在NE-SW方向,而在NW建议的第二个方向的吸积NW-SE。我们的结论是,Abell 1914很好地符合典型的集群与无线电晕。我们认为,不寻常的无线电发射连接到复杂的集群吸积,并建议阿贝尔1914类似于著名的附近合并集群阿贝尔754其特殊的观察到的…
2013-01-22 astro-ph.CO
Internal dynamics of Abell 2254: a merging galaxy cluster with a clumpy, diffuse radio emission
我们探讨了阿贝尔2254的内部动力学,这已被证明是一个非常cluerous和不规则的无线电晕。我们的分析主要是基于在TNG获得的128个星系的红移数据。我们还使用了在INT获得的新的g ',r',i'光度数据和Subaru Archive中提供的(V,i')光度数据。从XMM-牛顿科学档案的X射线数据进行分析,研究热气体成分。我们估计的集群红移<z>=0.177,高视线(LOS)的速度色散,sigmaV约1350公里/秒,和X射线温度T约6.4千电子伏。我们的光学和X射线分析都揭示了复杂的动力学活动。对2D星系分布的分析揭示了两个密度峰值的存在,一个在东部,另一个在西部。使用完整的3D信息,我们检测到一个高LOS速度(Δ V约3000公里/秒),低质量组的位置的2D东部峰值。对于主系统,我们计算出约1000-1200 km/s的速度色散σ V。在双模态系统的假设下,我们估计其质量为M=1.5-2.9 × 10^15太阳质量,X射线形态分析证实Abell 2254是一个动力扰动星团。X射线等照度线向东方向延长,与后核心交叉阶段的合并一致。一个简单的双峰模型发现,数据是一致的绑定,传出子集群观察到几个分数的陀螺后,核心交叉。然而,光学和X射线分析都表明,主系统当时是一个非松弛结构,表明N-S是过去吸积的可能方向。我们的结论是,阿贝尔2254,其质量和合并结构,适合与典型的射电晕集群。我…
2011-10-04 astro-ph.CO
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
Exploring the origins of mega radio halos
本文通过高分辨率模拟考察星系团外围相对论电子的辐射损失与湍流再加速,证明结构形成引发的长期湍流再加速可形成巨型射电晕所需的大范围射电电子库。
2023-09-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
LOFAR detection of extended emission around a mini-halo in the galaxy cluster Abell 1413
本研究利用 LOFAR 144 MHz 射电观测和 XMM-Newton X 射线数据,发现 Abell 1413 是一个处于中间动力学相态的星系团,其中心 mini-halo 周围存在延展弥漫辐射,证实了射电辐射的双重本质及再加速机制可能不同。
2024-01-09 astro-ph.CO
Exploring the origin of a large cavity in Abell 1795 using deep Chandra observations
我们检查深堆叠钱德拉观测的星系团阿贝尔1795(超过700千秒差距),深入研究一个大的(34千秒差距半径)腔的X射线发射。奇怪的是,尽管形成这个空洞需要很大的能量(4PV= 4 × 10^60 erg),但在星团的另一侧并没有明显的空洞对应物,如果它是由于中心活动星系核的喷流膨胀气泡而形成的话,这是可以预期的。也没有与空洞相关的无线电发射,并且在它和BCG之间没有金属增强或细丝,这通常是在从核心升起的活动星系核膨胀的气泡中发现的。一种可能性是,这是一个古老的鬼腔,气体晃动控制了核心周围的金属分布。投影效应,特别是东南方向的长X射线亮丝,可能会阻止我们看到星系团核心对面的伴气泡。我们计算出,这样一个伴气泡很容易就能将南部暗条中的气体从核心中提升出来。有趣的是,最近人们发现,在这个空腔内有一个高度可变的X射线点源,与一个小矮星系重合。考虑到这个点源和X射线腔的显着空间相关性,我们探讨了过去这个矮星系爆发可能导致腔形成的可能性,但发现这是一个不太可能的情况。
2014-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The two-component giant radio halo in the galaxy cluster Abell 2142
我们报告的频谱研究在射频的巨型射电晕在A2142(z=0.0909),我们进行了探索其性质和起源。A2142并不是一个大的合并,一个巨大的射电晕的存在有点令人惊讶。我们在608 MHz,322 MHz和234 MHz的GMRT和1-2 GHz频段的VLA进行了深射电观测。我们在各种分辨率下获得了所有频率的高质量图像。射电晕在所有频率上都能被很好地探测到,并延伸到A2142中最远的冷锋。我们研究了两个区域的光谱指数:晕的中心部分和最远的东南冷锋方向的第二个区域,选择跟随晕和X射线发射的明亮部分。我们补充了我们的观察与初步LOFAR图像在118 MHz和档案VLA数据在1.4 GHz的重新分析。射电晕的两个分量表现出不同的观测性质。中心最亮的部分具有较高的表面亮度和光谱,其陡度类似于已知的射电晕,即$α^{\rm 1.78~GHz}_{\rm 118~MHz}=1.33\pm 0.08$。逐渐消失为较大尺度辐射的脊的尺寸较宽,表面亮度低得多,光谱略陡,即$α^{\rm 1.78~GHz}_{\rm 118~MHz}\sim 1.5$。我们认为射电晕最亮的部分是由A2142中的中心晃动提供能量的,类似于对迷你晕的建议,或者是由ICM中强子碰撞产生的次级电子提供能量的。另一方面,较陡的脊可能探测到粒子再加速的湍流产生的气体和磁场在更大的规模或较低的能量机制,如星系群的连续下降或离轴合并。
2017-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH: Precise New Constraints on the Mass Profile of Abell 2261
我们第一次精确地限制了Abell 2261(z=0.225)的内部质量分布,并确定这个星系团并不像以前发现的那样“过度集中”,这意味着形成时间与ΛCDM预期一致。这些结果是基于强透镜分析的新的16波段HST成像获得的一部分,星团透镜和超新星调查与哈勃(CLASH)。结合斯巴鲁宽视场成像的5波段斯巴鲁+ KPNO测光的修正弱透镜分析,我们对晕维里质量M_vir = 2.2 \pm 0.2 \times 10^15 M \odot /h70(在r \approx 3 Mpc/h70范围内)和浓度c = 6.2 \pm 0.3(假设为球形晕)设置了严格的新约束。这与最近的ΛCDM模拟的平均c(M,z)预测大致一致,其跨度为5 <~<c><~ 8。我们最重要的系统不确定性是沿视线的光晕伸长。为了估计这一点,我们还根据钱德拉X射线观测档案推导出质量分布,并发现它比我们在r2500 ~ 600 kpc处的透镜推导分布低~35%。一致性可以通过沿我们的视线以~2:1的轴比伸长的晕来实现。对于这个拉长的晕轮模型,我们发现M_vir = 1.7 \pm 0.2 \times 10^15 M \odot /h 70,c_vir = 4.6 \pm 0.2,这是这些值的粗略下限。通过非热压力的支持,可以部分地消除对晕延长的需要,也许通过X射线质量测量中的系统误差,可以完全消除晕延长的需要。我…
2012-01-08 astro-ph.CO
A shock front in the merging galaxy cluster Abell 754: X-ray and radio observations
我们提出了新的钱德拉X射线和巨型米波射电望远镜(GMRT)附近的合并星系团阿贝尔754无线电观测。我们的X射线数据证实了冲击波阵面的存在,通过获得第一个直接测量的气体温度跳跃跨越X射线亮度边缘先前看到的成像数据。A754是第四个确认合并激波阵面的星系团,它的激波最弱,其马赫数为马赫数M=1.57+0.16-0.12。在我们330 MHz的新GMRT观测中,我们发现先前已知的位于中心的射电晕向东延伸到激波的位置。X射线冲击波阵面也与先前在74兆赫观测到的射电遗迹的位置一致。使用我们的无线电数据和早期在74 MHz和1.4 GHz的结果,震后地区的无线电频谱非常陡峭。我们认为,在冲击波前直接从热超相对论能量的电子加速是有问题的,由于能量参数,而预先存在的相对论电子的再加速是更合理的。
2010-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The structure of Abell 1351: a bimodal galaxy cluster with peculiar diffuse radio emission
我们的目标是审查的内部结构和动力学的阿贝尔1351集群,主机无线电晕具有相当不规则的形状。我们的分析是基于在国家伽利略望远镜获得的135个星系的径向速度数据。我们结合星系的速度和位置,选择了95个星系团的成员和分析整个星系团的内部动力学。我们还研究了从钱德拉和XMM档案检索的X射线数据。我们测量了星系团的红移<z>=0.325,视线速度色散σ_v~1500 km/s,X射线温度kT~9 keV。从X射线和光学数据独立,我们估计一个大的集群质量,在1- 4 $10^{15}$ M $_\odot$的范围。我们把σ_v的极大值归因于速度分布的双峰性。我们发现一个显着的速度梯度和光学三维子结构的证据。X射线分析还显示了许多有利于复杂集群结构的特征,可能支持阿贝尔1351中正在进行的子结构合并。观测方案与北部区域存在的两个主要子星系团一致,每个子星系团都有其最明亮的星系(BCG 1和BCG 2),被探测到是两个最重要的X射线子结构,其静止帧LOS速度差为Δv~2500 km/s(在静止帧中),并且可能在很大程度上与LOS对齐。我们认为Abell 1351是一个巨大的并合星团。的集群结构的细节,使我们能够解释相当不对称的无线电晕作为一个“正常”的光环加上南部的遗物,强烈支持以前的建议,仅基于检查无线电和初步的X射线数据。
2014-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Post-merger Signatures of Red-sequence Galaxies in Rich Abell Clusters at $z\lesssim 0.1$
本文研究了$z \lesssim$ 0.1:A119、A2670、A3330和A389富Abell星系团中红序星系的合并后特征。使用安装在CTIO的布兰科4米望远镜上的MOSAIC 2 CCD和Hydra MOS拍摄了u ',g',r'和中等分辨率星系光谱的深度图像。合并后的功能是通过目视检查的基础上确定的不对称扰动功能,微弱的结构,不连续的晕结构,环和尘埃带。我们发现,约25%的明亮(M_r < -20)星系团红序列星系在四个星系团中一致地显示出合并后的特征。大多数(约71%)的特征星系被发现是膨胀主导的,而对于膨胀主导的红色序列星系的子样本,合并后的比例上升到约38%。我们还发现,大约4%的膨胀主导的红色序列星系相互作用(正在进行合并)。总共有42%(38%合并后,4%正在合并)的星系显示合并相关的功能。与具有类似极限星等的场星系研究(van Dokkum 2005)相比,我们的星系团研究呈现出类似的合并后分数,但明显低于正在进行的合并分数。对于我们星系团的高密度来说,合并分数令人惊讶地高,星系的快速内部运动被认为在星系合并中起着负面作用。合并后和正在合并的星系的比例可以解释如下。大多数合并后的星系可能从它们以前的晕环境中继承了它们的合并特征,而相互作用的星系在当前的星系团中原位相互作用。根据我们的半解析计算,在过去的4-5 Gyr中,大质量星系团晕很可能经历了数十次晕合并;合…
2012-07-22 astro-ph.CO
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
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
Timing the last major merger of galaxy clusters with large halo sparsity
数值模拟表明,大质量暗物质晕,今天的主机星系团,组装他们的质量随着时间的推移交替的静态吸积和阶段的快速增长与重大合并事件。对星团中这类事件的观测可以提供对天体物理过程的深入了解,这些天体物理过程改变了星团内介质的性质,以及有助于它们组装的引力过程。因此,设计一种快速可靠的方法来检测这种扰动系统是最重要的。我们提出了一种新的方法来识别和定时集群的主要合并,其特征在于大的晕稀疏值。使用从MultiDark-Planck 2模拟的晕目录,我们表明,主要的合并事件破坏晕的径向质量分布,从而留下一个独特的普遍印记的演化晕稀疏在一段时间内不超过两个动力学时间。我们利用这一功能,使用数值校准的分布来测试是否观察到的星系团与给定的稀疏测量经历了最近的重大合并,并最终估计何时发生这样的事件。我们在专门开发的公共Python库\textsc{lammas}中实现了这些统计工具,并将其应用于Abell 383和Abell 2345的测试用例分析。例如,发现Abell 2345在$2.1\pm 0.2$ Gyr之前有一次重大合并。这项工作开辟了一条道路,通过测量不同半径的质量来检测和计时星系团中的主要合并。
2022-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nonthermal phenomena in the center of Abell 1775: An 800 kpc head-tail, revived fossil plasma and slingshot radio halo
星系团中心的热气体可以显示出大量的运动,产生表面亮度和温度的不连续性,称为冷锋。这些运动可能是由较小的或离轴的合并所触发的,这些合并保持了系统的冷核心。热气体的动力学也可以从团内介质(ICM)中产生射电辐射,并影响团簇射电源的演化。我们的目标是研究阿贝尔1775,一个系统在一个模糊的动力学状态在$z=0.072$,这是已知的主机扩展的头-尾射电星系的中心区域,与调查在其中心的热和非热组件之间的连接的目标。我们利用了深(100千)钱德拉观测伴随着LOFAR 144 MHz,GMRT 235 MHz和610 MHz,和VLA 1.4 GHz的无线电数据。我们发现一个螺旋状的图案,在X射线表面亮度,反映在温度和伪熵地图。此外,我们描述了一个弧形冷锋在ICM。我们解释这些功能的上下文中的弹弓气体尾巴的情况下。头尾射电星系的结构在冷锋的位置“断裂”,显示出只有在低频才能检测到的延伸,可能是由于其陡峭和弯曲的光谱。我们推测,粒子再加速发生在这个尾巴的外部区域,这在总覆盖了$\sim800$千秒差距的投影大小。我们还报告了发现复活化石等离子体与超陡频谱无线电发射的集群核心连同中央弥漫的无线电源,是弧形冷锋的边界。在这项工作中报告的结果表明,在集群中心的热和非热组件之间的相互作用,并在不同尺度上的ICM正在进行的粒子再加速的存在。
2021-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Serendipitous decametre detection of ultra steep spectrum radio emission in Abell 655
研究利用 LOFAR 十米波观测并结合多频段数据,在 Abell 655 中发现超陡谱弥漫辐射,推断其为射电晕与古老 AGN 化石等离子体重激活共存。
2024-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio observations of the double-relic galaxy cluster Abell 1240
我们目前的合并星系团阿贝尔1240主机双射电遗迹的LOFAR $120-168$兆赫的图像。结合GMRT $595-629$ MHz和VLA $2-4$ GHz数据,我们表征了无线电发射的光谱和偏振特性。遗迹的光谱指数从它们的外边缘向集群中心变陡,电场矢量近似垂直于遗迹的长轴。这一结果与这些遗迹记录了在合并过程中向外传播的大规模激波的图像是一致的。假设扩散激波加速(DSA),我们得到的激波马赫数$\mathcal{M}=2.4$和$2.3$的北部和南部的冲击,分别。对于$\mathcal{M}\lesssim3$冲击,由于所需的高($>10$百分比)粒子加速效率,需要预先存在的轻度相对论性电子的数量来解释遗迹的亮度。然而,对于$\mathcal{M}\gtrsim4$冲击,所需的效率分别为$\gtrsim1\%$和$\gtrsim0.5\%$,这对于直接来自热池的冲击加速来说足够低。我们使用分数偏振来约束视角,分别为北震和南震的$\geqslant(53\pm3)^\circ$和$\geqslant(39\pm5)^\circ$。我们没有发现扩散发射的证据在集群的中心区域。如果光环覆盖了遗迹之间的整个区域($\sim1.8\,\text{Mpc}$),我们的能量上限是$P_\text{1.4 GHz}=(1.4\pm0.6)\times10^{23}\,\text{W}\text{…
2018-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE