Med hjälp av ESA:s XMM-Newton-teleskop, ett team franska astronomer har genomfört en röntgenstudie av en superkluster känd som PLCK G334.8-38.0. Resultaten av denna forskning, publicerad 16 juli på arXiv pre-print server, ge viktiga insikter om denna strukturs karaktär.

Innehåller strukturer med en mängd massor, från massiva och täta galaxhopar till broar med låg densitet, filament och materialark, superkluster är bland de största strukturerna i det kända universum. Att hitta och undersöka superkluster i detalj kan vara avgörande för att förbättra vår förståelse av bildandet och utvecklingen av stora kosmiska filament.

PLCK G334.8-38.0 är ett av de två superkluster som upptäcktes för några år sedan med hjälp av ESA:s Planck-satellit. Med tanke på att det är ett dåligt studerat triplettklustersystem, en grupp astronomer ledda av Alexander Kolodzig från Paris-Saclay University beslutade att utföra en röntgenanalys av detta objekt för att belysa dess egenskaper.

"Vi vill använda dessa XMM-Newton-data i kombination med Planck och optiska data för att utföra en omfattande multivåglängdsanalys för att begränsa klustermedlemmarna i systemet och deras dynamik, och närvaron och egenskaperna hos WHIM [varmt-hett intergalaktiskt medium] runt dem. Detta arbete representerar det första steget i denna omfattande analys, " förklarade forskarna.

Studien fann att PLCK G334.8-38.0 har en rödförskjutning på 0,37. Dock, mätningarna var inte tillräckligt exakta för att definitivt bekräfta att alla tre klustren, betecknad A, B och C, ingår i samma system. Därför, optisk spektroskopi krävs för att verifiera detta.

Observationerna visar att PLCK G334.8-38.0 liknar en liksidig triangel med en kantlängd på cirka 6,5 ​​miljoner ljusår. Klusterna A, B och C har en hydrostatisk massa på cirka 250, 70 och 30 biljoner solmassor, respektive. Därav, kluster A är mer än dubbelt så massiv som båda andra kluster tillsammans, vad betyder en ojämn fördelning av massa inom systemet, vars totala massa är under 1, 000 biljoner solmassor.

Kluster A har den högsta medeltemperaturen - cirka 3,9 keV. Medeltemperaturen för kluster B uppmättes till 2,3 keV, medan kluster C visar sig vara den kallaste av trion — med en temperatur på runt 1,6 keV.

Enligt forskningen, kluster A är också den ljusaste komponenten i PLCK G334.8-38.0 och verkar vara ett avslappnat cool-core-kluster. Klustret B verkar vara ett stört kluster som inte är coolt, medan röntgensignalen för C var för svag för att göra en sådan klassificering.

Sammanfattning av resultaten, astronomerna jämförde PLCK G334.8-38.0 med det andra triplettklustersystemet som upptäckts av Planck, känd som PLCK G214.6+36.9. De fann att ingen av dem visar tecken på klusterinteraktioner och att de två har helt olika konfigurationer baserat på enbart deras röntgendata.

"Detta tyder på ganska olika klusterfusionsscenarier, under antagandet att alla kluster i varje system har ungefär samma rödförskjutning, " förklarade författarna till tidningen.

© 2021 Science X Network