(a) – La mappa dell'indice spettrale della reliquia radio in PLCK G200.9-28.2 tra 235 e 610 MHz. (b) – La corrispondente mappa acustica. La risoluzione delle mappe mostrate nell'angolo in alto a sinistra di ogni pannello è 16,4′′ × 16,4′′. Credito:Kale et al., 2017.
Gli astronomi hanno rilevato una nuova singola reliquia radio in un ammasso di galassie a bassa massa noto come PLCK G200.9-28.2. Il ritrovamento, presentato il 5 agosto in un articolo pubblicato sul server di prestampa arXiv, potrebbe offrire alcuni suggerimenti sui processi di fusione negli ammassi di galassie.
PLCK G200.9-28.2 è un ammasso di galassie con un redshift di 0,22 con massa di circa 270 trilioni di masse solari e una temperatura media di 4,5 keV. Le osservazioni ai raggi X mostrano che questo ammasso ha una morfologia disturbata, che indica una fusione in corso.
Le reliquie radiofoniche sono diffuse, radiosorgenti allungate di origine di sincrotrone. Gli ammassi di galassie in fase di fusione come PLCK G200.9-28.2 sono luoghi eccellenti per cercare queste fonti poiché hanno origine in accelerazione e riaccelerazione a shock di fusione. Le reliquie radio si presentano sotto forma di spettacolari archi simmetrici singoli o doppi alle periferie degli ammassi di galassie.
Dato che il numero di reperti radiofonici noti associati agli shock di fusione è ancora basso, gli astronomi sono interessati a trovare nuovi esempi di queste fonti. Sono necessari nuovi rilevamenti per creare un ampio campione di reliquie, che potrebbe illuminare la connessione tra fusioni e generazione di reliquie.
Una reliquia radio candidata è stata individuata in PLCK G200.9-28.2 durante osservazioni precedenti e ora un team di ricercatori guidato da Ruta Kale del Centro nazionale per la radioastrofisica di Pune, L'India ha riesaminato questa fonte radio estesa, eseguire studi di follow-up. Hanno usato il Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT), situato vicino a Pune, India e il Very Large Array (VLA) di Karl G. Jansky nel New Mexico, condurre osservazioni radio di PLCK G200.9-28.2, che ha portato a confermare che la fonte candidata è, infatti, una reliquia radiofonica.
"Segnaliamo la scoperta di una singola reliquia radio nell'ammasso di galassie PLCK G200.9-28.2 utilizzando il Giant Metrewave Radio Telescope a 235 e 610 MHz e il Very Large Array Karl G. Jansky a 1500 MHz, " scrivono i ricercatori sul giornale.
Lo studio rivela che questa sorgente radio estesa è una singola reliquia radio con una morfologia ad arco. La reliquia ha dimensioni di circa 3,26 per 0,91 milioni di anni luce, e si trova a circa 2,9 milioni di anni luce dal picco di luminosità dei raggi X nell'ammasso. Secondo il giornale, la reliquia ha un indice spettrale integrato di 1,21 e la mappa dell'indice spettrale 235-610 MHz mostra l'inclinazione dal bordo esterno a quello interno della reliquia. Gli autori hanno notato che questi risultati sono coerenti con le aspettative per una reliquia generata da uno shock di fusione sottostante.
"La mappa dell'indice spettrale della reliquia mostra un'emissione spettrale più piatta verso il bordo esterno e un graduale aumento di pendenza verso il lato interno, indicando fortemente uno shock di fusione sottostante, "si legge sul giornale.
La ricerca mostra che la nuova reliquia radio è la dimensione più piccola nel campione di singole reliquie con potenza radio superiore a un settillion W Hz −1 . In particolare, si scopre che PLCK G200.9-28.2 ha la massa più bassa tra i cluster noti per ospitare reliquie radio a forma di arco singolo.
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