Med hjälp av MeerKAT-radioteleskopet i Sydafrika, ett internationellt team av astronomer har upptäckt en radiorelik i en närliggande, låg massa, sammansmältande galaxhop betecknad A2384. Fyndet rapporteras i en forskningsartikel som publicerades den 6 september 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 galaxhopar, eftersom antalet radioreliker förknippade med sammanslagningschocker fortfarande är litet.

Vid rödförskjutning på 0,092, A2384 är en närliggande, låg massa (cirka 261 biljoner solmassor), komplexa galaxhop. Den består av två komponenter, betecknade A2384(N) och A2384(S), visar upp en tät röntgentråd mellan dem, beräknas vara cirka 2,3 miljoner ljusår långa.

En grupp astronomer ledda av Viral Parekh vid Rhodos universitet i Makhanda, Sydafrika, observerade A2384 med MeerKAT i maj 2019. De identifierade en utökad radiokälla belägen vid kanten av galaxhopen som visade sig vara en enda radiorelik.

"I våra MeerKAT-bilder, vi upptäckte en utökad radiokälla på botten av A2384(S)-klustret, " skrev forskarna i tidningen.

Den nyfunna radiokällan är placerad vinkelrätt mot A2384 fusionsaxeln, sträcker sig från sydost till nordväst. Dess dimensioner är cirka 2,7 gånger 0,86 miljoner ljusår och källans radioeffekt vid 1,4 GHz uppmättes till 387 miljoner PW/Hz. Astronomerna noterade att geometrin, platsen och storleken på denna källa indikerar att det är en radiorelik associerad med sammanslagningschock och A2384-klustret.

Vidare, MeerKAT-data avslöjar att reliken i A2384 är en mycket brant spektrumkälla, mellan 941-1454 MHz, med spektralindex på en nivå av cirka -2,5. Detta, enligt tidningsförfattarna, föreslår återacceleration av de pre-relativistiska elektronerna i närvaro av sammanslagningschocken.

Försöker förklara ursprunget till denna radiorelik, astronomerna antar att det med största sannolikhet är resultatet av stötvågsutbredning under passagen av den lågmassa A2384(S)-klustret genom den massiva A2384(N)-klustret. Detta kan skapa ett spår som ses som en varm röntgentråd mellan klustrets två komponenter.

"Under samspelet mellan klustren, subkluster A2384(S) har passerat genom A2384(N) och kommer sannolikt att ha avlägsnat en stor mängd het gas (och ett antal galaxer) från båda systemen i riktning mot sammanslagningen, " förklarade forskarna.

Förutom upptäckten av radioreliken i A2384, Parekhs team hittade också en kandidatradiorygg i klustrets röntgentråd. Åsen är relativt liten (ca 590, 000 gånger 420, 000 ljusår) och astronomerna antar att det kan vara en ny klass av radiokällor som ligger mellan de två komponenterna i A2384.

© 2020 Science X Network