赢家通吃:星系走向星系间“物质之路”的碰撞

北部丛

在x射线(蓝色,XMM-Newton卫星),可见光(绿色,DECam)和无线电波长(红色,ASKAP/EMU)中出现的北方团。资料来源:版权Veronica等人,天文学和天体物理学

一个由天文学家组成的国际小组以前所未见的细节创造了一个星系团的图像,该星系团的中心有一个黑洞,它沿着星系间的“物质之路”高速移动。这些发现也支持了关于宇宙起源和进化的现有理论。

稀薄气体的道路连接着宇宙中的星系团,这个概念直到最近才被证明,因为这些“道路”中的物质非常稀少,即使是最灵敏的仪器也无法观测到。在2020年发现了一个至少5000万光年长的星系间气体线之后,科学家们现在以前所未有的细节水平开发了“北方团”的图像——在这条线上发现的一个星系团。

通过结合来自不同来源的图像,包括CSIRO的ASKAP射电望远镜、SRG/eROSITA、XMM-Newton和Chandra卫星,以及DECam光学数据,科学家们可以看到在团块的中心是一个大星系,它的中心是一个黑洞。

在一夜的新闻发布会上,波恩大学的eROSITA小组公布了他们对该团块的观察结果,该团块似乎在高速移动。来自波恩大学阿格兰德天文研究所的Angie Veronica是该研究的第一作者,她说,物质的喷流在它后面“就像一个奔跑的女孩的辫子”。

澳大利亚麦考瑞大学天文光学系的安德鲁·霍普金斯教授是EMU项目的负责人,他为这项研究提供了来自ASKAP的数据。“ASKAP望远镜对微弱扩展射电辐射的卓越灵敏度是探测超大质量黑洞射电辐射喷流的关键。这些喷流的形状和方向反过来又为黑洞所在星系的运动提供了重要的线索。”

波恩大学的Thomas Reiprich教授说:“我们目前对这个观测结果的解释是,北团团在移动的过程中正在失去物质。然而,也有可能是线中更小的物质团正在向北团下落。”

总的来说,观测结果证实了气体灯丝是星系间物质之路的理论观点。北部星系团正沿着这条路高速向另外两个更大的星系团——阿贝尔3391和阿贝尔3395——移动。

Reiprich教授说:“这有点像落入这些集群,并将继续扩大它们——就像‘赢家通吃’的原则一样。”“我们看到的是那次下跌的快照。”

观测结果与由eROSITA联盟的研究人员开发的Magneticum计算机模拟的结果一致。因此,它们也可以被视为一个论点,即目前关于宇宙起源和演化的假设是正确的。这包括我们的测量仪器不可见的大部分物质的观点。我们宇宙的85%被认为是由这种“暗物质”组成的。在宇宙学的标准模型中,它扮演着一个重要的角色,它是一个凝结核,在宇宙大爆炸后使气态物质凝结成星系。

参考:合并星系集群系统的“无线电观测Abell 3391 - Abell 3395”由m . Bruggen t·h·Reiprich e .夜莺b s Koribalski h·l·鲁德尼克Andernach取名d . n .黄平君a·g·威尔伯s w·杜谢恩,a . Veronica f . Pacaud a . m .霍普金斯,r·p·诺里斯m . Johnston-Hollitt m . j . i . Brown, a . Bonafede g . Brunetti j·d·科利尔J. S. Sanders, E. Vardoulaki, T. Venturi, A. D. Kapinska和J. Marvil, 2021年2月26日,天文学和天体物理学
0004 - 6361/202039533 DOI: 10.1051 /

参与院校及资助

来自德国、意大利、美国和澳大利亚的20多名科学家参与了这项研究。eROSITA是在马克斯·普朗克学会和德国航空航天中心(DLR)的资助下开发的。目前的研究由德国研究基金会(DFG)资助。

完整的EMU项目将于2021年底启动,将使用ASKAP绘制整个南部天空,揭示数百个这样的星系团的细节。它还将测量超过4000万个单个星系,是目前通过无线电勘测所知星系数的十倍多,并将以前所未有的细节绘制我们自己的银河系。

ASKAP是由CSIRO拥有和运营的,CSIRO是澳大利亚的国家科学机构,是一个国家研究机构。我们承认Wajarri Yamatji人是Murchison射电天文台的传统所有者,ASKAP就坐落在那里。

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