Med hjälp av Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), ett internationellt team av astronomer har upptäckt en radiorelik i en sammansmältande galaxhop känd som SPT-CL 2023-5535. Upptäckten rapporteras i en forskningsartikel publicerad den 16 juli på arXiv pre-print repository.

Radioreliker är diffusa, långsträckta radiokällor av synkrotronursprung. De förekommer i form av spektakulära enkla eller dubbla symmetriska bågar vid periferin av galaxhopar. Astronomer är särskilt intresserade av att söka efter sådana källor i sammanslagna galaxkluster eftersom antalet radioreliker som är förknippade med sammanslagningschocker fortfarande är litet.

SPT-CL 2023-5535 (CL2023 för kort) är en massiv sammansmältande galaxhop med en rödförskjutning på 0,23, med en storlek på cirka 727, 000 ljusår. Förekomsten av diffus radioemission i detta kluster antyddes av tidigare studier. Dock, på grund av den otillräckliga rumsliga upplösningen av dessa observationer och förekomsten av flera ljusa närliggande radiopunktkällor, denna hypotes har inte bekräftats ännu.

Bekräftelsen kom nyligen från en grupp astronomer ledda av Kim Hyeong Han från Yonsei University i Seoul, Republiken Korea. De rapporterar fyndet av en radiorelik i CL2023 som ett resultat av en analys av ASKAP-Evolutionary Map of the Universe (EMU) djupt, högupplöst radiokontinuumundersökning. Studien kompletterades med data från det 4 meter långa Blanco-teleskopet vid Cerro Tololo Inter-American Observatory och från NASA:s Chandra X-ray rymdfarkost.

"Här, vi rapporterar en upptäckt av en radiorelik i det sammanslagna klustret SPT-CL 2023-5535 vid z =0,23 från ASKAP-EMU-pilotundersökningen 300 kvm grader (800−1, 088 MHz), " skrev astronomerna i tidningen.

Enligt studien, radioreliken i CL2023 sträcker sig omkring 1,6 miljoner ljusår i nord-sydlig orientering från klustret. Källan visade sig vara belägen i den västra kanten av en radiohalo, sammanfaller med intraclustergasen, långsträckt i öst-västlig riktning från CL2023. Radiohalon har en storlek på cirka 1,6 gånger 3,2 miljoner ljusår.

Radioflödestätheten för reliken till beräknades till cirka 16,2 mJy, medan dess extrapolerade radioflödestäthet vid 1,4 GHz uppmättes till ungefär 12,0 mJy. Det integrerade spektrala indexet för reliken visade sig vara på en nivå av -0,76.

Vidare, forskningen bekräftade att CL2023 verkligen är ett massivt system eftersom dess totala massa uppskattades till cirka 1, 040 biljoner solmassor. Det visade sig också att CL2023 består av minst tre subkluster.

Astronomerna drog slutsatsen att som resultaten visar, CL2023 är ett system efter sammanslagningen, där dess två subkluster kan ha drabbats av en stor kollision för mellan 200 och 300 miljoner år sedan.

"Den nuvarande CL2023 relikorienteringen tyder på att sammanslagningen kan ske i öst-västlig riktning, vilket antyder att reliken är resultatet av kollisionen mellan de mellersta och östra subklustren, " skrev författarna till tidningen.

© 2020 Science X Network