Xmm-Newtonの見事なX線ビジョンは、神秘的な宇宙構造をマスクします

CloverLeaf ORC(Odd Radio Circle)のこのマルチ波長画像は、白と黄色のDesi(Dark Energy Spectroscopic Instruce)レガシー調査からの可視光観測、青のXMM-NewtonからのX線、および赤のAskap(オーストラリアスクエアキロメートルアレイパスファインダー)のラジオを補正します。クレジット:X。ZhangおよびM. Kluge(MPE)、B。Koribalski(CSIRO)

新しい観察結果は、CloverLeaf Odd Radio CircleからのX線排出が銀河グループの融合にリンクされており、これらの神秘的な宇宙構造に関する新しい洞察を提供することを明らかにしています。

天文学者は、いくつかの銀河の周りに未知の起源の巨大な円形無線の特徴を発見しました。現在、Cloverleafと呼ばれる1つの新しい観察結果は、銀河のグループを衝突させることによって作成されたことを示唆しています。

総称してオーク(奇数無線界)と呼ばれるこれらの構造を研究することで、科学者は科学者が超音波ショック波からすべてを調査する機会を提供しましたブラックホール行動。

「これは、誰もがORCに関連するX線排出を見たのは初めてです」と、研究を主導したドイツのガーチングにあるマックスプランク地球外物理学研究所の天体物理学者であるEsra Bulbul氏は述べています。 「Cloverleafの層の秘密を解き放つための行方不明の鍵でした。」

結果を説明する論文が公開されました天文学と天体物理学の手紙4月30日。

偶然の発見

2021年まで、誰もオークが存在することを知りませんでした。改善されたテクノロジーのおかげで、ラジオ調査はこのようなかすかなシグナルを拾うのに十分な敏感になりました。数年の間に、天文学者は、これらの奇妙な構造のうち8つが銀河を越えてランダムに散らばっていることを発見しました。それぞれが銀河全体を包むのに十分な大きさです。

「このような広大な無線排出を生成するために必要な力は非常に強い」とブルブールは言った。 「一部のシミュレーションは、その形状を再現できますが、強度ではありません。オークの作成方法を説明するシミュレーションはありません。」

これまでに発見された最初のORC(奇妙な無線輪)のこの画像は、ORC-1と呼ばれ、南アフリカのMeerkat望遠鏡からの無線観測値を、国際DE(ダークエネルギー調査)プロジェクトの光学的および赤外線マップの上の緑に覆います。クレジット:J。English(U。Manitoba)/EMU/Meerkat/Des(CTIO)

BulbulがX線光でORCが研究されていなかったことを知ったとき、彼女とポストドクターの研究者Xiaoyuan Zhangは、エロシタ(イメージング望遠鏡アレイでの拡張Roentgen調査)のデータをbeり始めました。彼らは、観測時間の7分未満に基づいて、CloverLeafからのものであるように思われるX線放出に気づきました。

それにより、彼らはより大きなチームを組み立て、ESA(ESA)で追加の望遠鏡時間を確保するのに十分な強力なケースを与えました(欧州宇宙機関)ミッションNASA貢献。

「私たちは約5時間半を割り当てられ、データは11月の1晩遅くに来ました」とBulbul氏は言います。 「私はそれをXiaoyuanに転送しました、そして、彼は翌朝私のオフィスに来て、「検出」と言いました、そして私はちょうど応援し始めました!」

「私たちは本当に幸運になりました」とチャンは言いました。 「Erositaの観測ではORCに近いいくつかのもっともらしいX線点ソースが見られましたが、XMM-Newtonで見た拡張排出量ではありませんでした。エロシータ源はCloverLeafからのものではなかったことがわかりましたが、私たちをより緊密に見てもらうことができなかったことがわかりました。」

Gallivanting Galaxies

X線排出は、犯罪現場の周りの警察テープのような銀河のグループ内のガスの分布をたどります。そのガスがどのように乱れられているかを見ることで、科学者は、クローバー葉に埋め込まれた銀河は実際には、合併するのに十分なほど近くに描かれた2つの別々のグループのメンバーであると判断しました。排出の温度は、関係する銀河の数も示唆しています。

銀河が結合すると、それらのより高い組み合わせの質量は重力を増加させます。周囲のガスは内側に落ち始め、下降ガスを加熱します。システムの質量が大きければ大きいほど、ガスは熱くなります。

排出量のX線スペクトルに基づいて、それは約1500万度です華氏、または8〜900万度摂氏。 「その測定により、CloverLeaf Orcは一緒に引き寄せられた約12の銀河によってホストされていると推測できます。

チームは、合併が粒子を加速して無線排出を作成する衝撃波を生成することを提案します。

「銀河は常に相互作用し、合体します」と、研究に関与していなかったメリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのNASAプロジェクト科学者であるキム・ウィーバーは言いました。 「しかし、加速された粒子の供給源は不明です。強力な無線信号の魅力的な考えの1つは、過去に極端な活動のエピソードを経験し、その古代の活動からの遺物電子がこの融合イベントによって再促進されたことです。」

Galaxy Groupの合併は一般的ですが、ORCは非常にまれです。そして、これらの相互作用がこのような強力な無線排出量をどのように生成できるかはまだ不明です。

「合併は構造形成のバックボーンを構成していますが、このシステムには無線排出をロケットする特別なものがあります」とブルブールは言いました。 「今のところわかりません。したがって、無線とX線望遠鏡の両方から、より深いデータが必要です。」

チームは、クローバーリーフオークの性質の謎を解決しましたが、追加の質問も開きました。彼らは、クローバーリーフをより詳細に研究して、答えをからかうことを計画しています。

「私たちは、これらの相互作用があらゆる種類の科学を帯びているため、より徹底的な観察から多くを学ぶことになります」とウィーバーは言います。 「この小さなパッケージにまとめられたコスモスで私たちが扱うすべてをほとんど手に入れました。それはミニの宇宙のようなものです。」

リファレンス:Merloni、K。Nandra、I Bill、2024年4月30日、天文学と天体物理学
doi:10.1051/0004-6361/202449900

ブレークスルーを見逃さないでください: