Международная группа астрономов провела многодиапазонные радионаблюдения диффузного радиоизлучения в скоплении галактик, известном как Abell 3558. В результате наблюдений было обнаружено, что в скоплении присутствует необычное мини-гало. Об этом подробно рассказывается в статье, опубликованной 10 июля на сервере препринтов arXiv.
Крупнейшие структуры во Вселенной
Скопления галактик — это крупнейшие структуры во Вселенной, связанные гравитацией. Они содержат до тысяч галактик, объединённых гравитацией. Они образуются в результате аккреции массы и падения меньших подструктур и поэтому могут служить отличными лабораториями для изучения эволюции галактик и космологии.
Abell 3558
Abell 3558, или кратко A 3558, — это массивное скопление галактик с красным смещением примерно 0,047. Его динамическая масса составляет около 1,48 квадриллиона солнечных масс, а болометрическая светимость в рентгеновских лучах достигает уровня 700 тредециллионов эрг/с.
Предыдущие наблюдения
Предыдущие наблюдения Abell 3558 показали, что его внутрикластерная среда имеет смешанные характеристики, а в центре скопления обнаружена значительная крупномасштабная диффузная радиоэмиссия. Группа астрономов под руководством Кигана Трехэвена из Университета Родса в Южной Африке решила более подробно изучить эту эмиссию с целью выяснить её происхождение. Для этого они использовали радиотелескоп MeerKAT и модернизированный гигантский метровый радиотелескоп (uGMRT).
Результаты наблюдений
«Здесь мы представляем детальное исследование диффузного радиоизлучения в центре A 3558, используя глубокие наблюдения, проведённые с помощью MeerKAT UHFband (816 МГц) и uGMRT Band3 (400 МГц), дополненные данными MeerKAT L-band (1 283 МГц) и ASKAP (887 МГц)», — написали исследователи в статье.
Наблюдения, проведённые командой Трехэвена, показали, что диффузная радиоэмиссия в центре Abell 3558 имеет радиомощность 68 ЗВт/Гц на частоте 1,4 ГГц и более протяжённая, чем предполагалось ранее. Они обнаружили слабое северное расширение этой эмиссии за пределами самого внутреннего холодного фронта. Это увеличивает прогнозируемый наибольший линейный размер радиоизлучения примерно до 1,8 миллиона световых лет.
Исследование показало, что исследуемая эмиссия имеет интегральный спектральный индекс 1,18. Карта спектрального индекса показывает область с более плоским спектром непосредственно внутри рентгеновского холодного фронта, что предполагает локальное турбулентное ускорение. За её пределами наблюдается область с более крутым спектром, заполняющая рентгеновскую полость с более высокой температурой и энтропией, но с более низким давлением.
Согласно статье, диффузное излучение в Abell 3558 имеет структуру, подобную мини-гало, ограниченную холодными фронтами в ядре, вероятно, питаемую турбулентностью от колебаний газа. Кроме того, оно имеет структуру, подобную гребню, простирающуюся вдоль оси скопления, совпадающую с путём газа с низкой энтропией, который может быть вызван турбулентностью более крупного масштаба.
Таким образом, на основании полученных результатов астрономы пришли к выводу, что наблюдаемая диффузная радиоэмиссия представляет собой радиомини-гало.
В целом радиомини-гало обнаруживаются в основном в динамически расслабленных системах с холодными ядрами, где не происходило крупных слияний. Хотя их происхождение до сих пор неясно, предполагается, что они питаются за счёт турбулентного ускорения, вызванного колебаниями газа и/или процессами обратной связи активного галактического ядра (AGN).
© 2025 Science X Network
Больше из раздела [Астрономия и астрофизика](https://www.physicsforums.com/forums/astronomy-and-astrophysics.71/)