Radio composita (LOFAR 120-168 MHz, rosso) + raggi X (ROSAT 0,1-2,4 keV, blu) immagine di un campo 1.6◦ × 2.1◦ centrato sull'Ammasso di formiche. Credito:Botteon et al., 2021.
Utilizzando il LOw Frequency ARray (LOFAR), Gli astronomi europei hanno effettuato osservazioni radio di un ammasso di galassie di piccola massa noto come PSZ2G145.92-12.53, soprannominato l'Ammasso di formiche. Come risultato, hanno identificato un alone radio, una caratteristica che si trova raramente negli ammassi di galassie di piccola massa. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 28 maggio sul repository pre-print di arXiv.
Gli aloni radio sono enormi regioni di emissione radio diffusa, di solito si trovano al centro di massicci ammassi di galassie. Però, le emissioni diffuse hanno generalmente una luminosità superficiale molto bassa, in particolare alle frequenze GHz, che li rende difficili da rilevare. La loro luminosità aumenta alle frequenze più basse, svelando la presenza di queste regioni.
Con un redshift di 0,03, PSZ2G145.92-12.53 è un ammasso di galassie con una massa di circa 190 trilioni di masse solari e una potenza radio a 150 MHz di circa 350 ZW/Hz. A causa della sua massa relativamente bassa e della debole potenza radio, l'oggetto è soprannominato Ant Cluster.
Ora, un team di astronomi guidato da Andrea Botteon dell'Università di Leiden, Paesi Bassi, riporta il ritrovamento di un alone radio in PSZ2G145.92-12.53. Il rilevamento rende l'Ammasso di formiche il sistema meno potente e meno massiccio che ospita un alone radio conosciuto fino ad oggi.
"Abbiamo riportato la scoperta di un alone radio in PSZ2G145.92-12.53 (Ammasso di formiche) a z =0,03 utilizzando osservazioni LOFAR a 120-168 MHz effettuate nel contesto di LoTSS [LOFAR Two-meter Sky Survey], " scrivono i ricercatori sul giornale.
L'alone si trova nella regione centrale di PSZ2G145.92-12.53 e la sua morfologia segue quella dell'emissione termica del mezzo intracluster (ICM). La dimensione lineare più grande di questo alone è stata misurata in circa 2, 445 anni luce.
Un'analisi approfondita dell'alone radio nell'ammasso delle formiche ha rilevato che l'emissione diffusa al centro dell'ammasso è collegata a una struttura più luminosa e allungata a ovest, che è stato chiamato il cerchio. Lo studio ha rivelato che il cerchio si trova in una regione a minore densità di gas, in una direzione in cui l'emissione di raggi X dal mezzo intracluster ha una protuberanza.
Le osservazioni hanno anche rilevato una sorgente estesa in direzione est-ovest, a circa 5,5 milioni di anni luce dal centro dell'Ammasso delle Formiche. La luminosità della superficie di questa sorgente scende rapidamente in direzione nord, mentre declina più lentamente verso il grappolo.
Riassumendo i risultati, gli autori dell'articolo hanno sottolineato quanto sia importante LOFAR quando si tratta di rilevare nuovi aloni radio.
"Le nostre osservazioni mostrano il potenziale di LOFAR per rilevare aloni radio anche in sistemi a bassa massa, dove la probabilità di formarli nel contesto di modelli di riaccelerazione turbolenta dovrebbe essere molto bassa (circa il 5 percento), " hanno concluso.
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