原文标题:Abell 4067 shows collision of two galaxy clusters 原文来自:Max-Planck-Institut Gesellschaft Posted: 2015. 1. 16 编译:Melipal 审校:数星星的猫 马普所的科学家进行的X射线观测展示了两个星系团系统的并合过程。 星表中有一个名叫“阿贝尔4067”的星系团。不过最近使用XMM-牛顿空间望远镜进行的观测揭示出的证据表明,这个天体实际上由两个并合的星系团组成。较小的系统看起来正在损失气体的一大半。马普地外物理所的科学家对数据进行的分析还表明,这个下落着的星系团致密的核心到现在为止还是在碰撞过程中幸存的。较小星系团的核心好像子弹一般,正好从较大星系团的中央穿过,而没有被扰乱。然而核心的外层部分已经被剥离了。 星系团是宇宙中最大的基本组成部分,而且它们仍在生长着。星系团生长的主要方式是与其他星系团的碰撞。星系团中除了含有数百或数千个星系之外,还充斥着热气体,气体发出高能X射线,可以完美地描绘出这些庞大系统的结构。 来自马普堤外物理所的资深科学家汉斯·伯林格(Hans B?hringer)说:“X射线观测为我们提供了星系团结构最佳的视角。”现在人们已经使用当代空间X射线望远镜(包括ESA的XMM-牛顿与NASA的钱德拉)观测了数以百计的星系团。“我们在20或30分之一的系统中发现了清晰证据,说明星系团正在进行并合。”然而先前没有任何观测展示出的并合图景有星系团RXCJ2359.5-6042(也就是阿贝尔4067)的新数据那样有趣。 这个星系团是在一次针对南天的星系团系统搜索(REFLEX-II)中发现的,它是20世纪90年代ROSAT全天X射线巡天的一部分。最近MPE的天体物理学家Gayoung Chon和伯林格对其进行了更详尽的观测,揭示出13.5亿光年之外的XCJ2359.5-6042是一个较小的致密星系团与较大的低密度星系团并合的结果。图1就是该系统新的X射线图像。 较大、较为延展且密度较低的星系团是通过较平坦的X射线辐射描绘而出的,它主要延伸在南北方向上。埋藏在这个星系团中的是一个非常致密的X射线源,它的尾迹从星系团中穿过。 Gayoung Chon博士说:“它可以被解释为一个较小的致密星系团的残余,这个星系团落入了主星系团中。明亮的辐射源明显呈延展状,它的X射线光谱与温度不到2000万度(约1.5 keV)的相对低温气体吻合得很好,而主星系团中的气体温度大约是4000万度(约3.5 keV)。”
上图的灰度图部分是图1所示星系团的可见光图像,由数字化巡天存档;其上叠加有X射线等高线图。(图片版权:可见光:DSS;X射线:MPE) 在较小的星系团穿过较大星系团的时候,它的气体晕被剥离,并拉长成为尾状;其外围部分与主星系团中的气体相混合。下落系统致密的低温核心(也就是较小星系团之前的中心)到目前为止在碰撞过程中幸存了下来。该系统的光学图像(参见图2)支持这一解释,在光学图像中,可见致密残骸中央存在一个大型星系,这与大多数星系团中的情况一致。 Gayoung Chon博士解释说:“由于这场碰撞非常靠近天空的平面,也就是说,它是侧向发生的,在这里我们可以非常清楚地看到并合的过程。我们甚至可以预言这对并合星系在接下来10亿年里可能的命运。尾迹中的气体会与主星系团相混合,而低温核心最终会在引力作用下抵达并合系统的中心,形成一个质量更大的星系团中央的低温核心。” 为了进一步了解下落星系团是如何被剥离的,还有两个星系团中的气体是如何混合到一起的,Gayoung Chon与伯林格已经用XMM-牛顿望远镜获取了深度比现有数据大6倍的观测。对这个几乎透明的系统中这一过程更好的了解将帮助人们更好地认识星系团总体的生长情况。 (全文完) |
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