Utilizzando vari radiotelescopi, un team internazionale di astronomi ha eseguito osservazioni radiofoniche profonde a bassa frequenza di un ammasso di galassie in fusione Abell 2256. La campagna di osservazione ha fornito maggiori informazioni sulle proprietà dell'alone radio dell'ammasso. I risultati sono stati dettagliati in un documento pubblicato il 7 settembre su arXiv.org.

Gli aloni radiofonici sono enormi regioni di emissione radio diffusa, che di solito si trovano al centro degli ammassi di galassie. Tuttavia, le emissioni diffuse hanno generalmente una luminosità superficiale molto bassa, in particolare alle frequenze GHz, il che le rende difficili da rilevare. La loro luminosità aumenta alle frequenze più basse, svelando la presenza di queste regioni.

Con la capacità di ottenere immagini radio profonde, ad alta risoluzione, ad alta fedeltà e a bassa frequenza, LOw Frequency ARray (LOFAR) è uno strumento eccellente per studiare aloni radio a basse frequenze con dettagli e sensibilità senza precedenti. Pertanto, un gruppo di ricercatori guidato da Kamlesh Rajpurohit dell'Università di Bologna in Italia, ha impiegato LOFAR per ispezionare l'alone radio in Abell 2256, un ammasso di galassie vicino (con uno spostamento verso il rosso di 0,058) che mostra una forte emissione a tutte le lunghezze d'onda. Il team ha anche utilizzato il Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) e il Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) per osservare questo alone.

"Vi presentiamo la prima analisi dettagliata dell'alone radio nell'ammasso di galassie in fusione Abell 2256 utilizzando il LOw Frequency ARray (LOFAR), il Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) e il VLA. Osservazioni radio (120 MHz-2 GHz) combinate con i dati d'archivio Chandra e XMM-Newton X-ray ci hanno permesso di studiare l'emissione di alone con dettagli senza precedenti", hanno scritto i ricercatori nel documento.

Gli astronomi hanno gestito le prime immagini radiofoniche profonde e ad alta risoluzione spaziale dell'alone radiofonico di Abell 2256. L'emissione di alone è stata rilevata da loro a tutte le frequenze, ovvero 144 MHz, 350 MHz, 675 MHz e 1,5 GHz. La dimensione lineare più grande di questo alone è stata misurata in circa 2,93 milioni di anni luce a 144 MHz e 1,63 milioni di anni luce a 1,5 GHz, il che suggerisce che la sua regione più esterna ha uno spettro ripido.

In generale, lo studio ha rilevato che l'emissione dell'alone segue uno spettro di legge di potenza compreso tra 144 MHz e 1,5 GHz e ha uno spettro ultra ripido con un indice spettrale integrato di -1,63. Inoltre, le mappe dell'indice spettrale risolte spazialmente hanno rivelato un aumento dello spettro con raggio crescente.

La ricerca ha scoperto che la morfologia dell'alone radio è notevolmente simile a quella dei raggi X. In particolare, il picco dei raggi X nella componente di massa principale coincide con il picco radio. Inoltre, il confronto punto a punto tra la radio e la luminosità della superficie dei raggi X attraverso l'alone indica una forte correlazione sublineare.

Le osservazioni hanno anche rivelato una forte anti-correlazione tra l'indice spettrale e la luminosità della superficie dei raggi X attraverso l'alone. Secondo i ricercatori, questo è coerente con l'irripidimento radiale.

Riassumendo i risultati, gli autori dell'articolo hanno sottolineato che le proprietà dell'alone radio in Abell 2256 lo rendono un oggetto molto particolare, la cui ulteriore indagine potrebbe far avanzare le nostre conoscenze sui meccanismi di accelerazione delle particelle su scale molto grandi. + Esplora ulteriormente

Rilevato alone radio in un ammasso di galassie di piccola massa

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