Sinais de rádio detectadas no aglomerado de galáxias SPT-CL J2032-5627

Dados de rádio para o SPT-CL J2032-5627. A imagem de fundo são os dados ASKAP de banda completa +0,25 robustos e os contornos são os seguintes: ASKAP de baixa resolução, fonte compacta – subtraída; branco, baixa resolução ATCA e fonte compacta subtraída; magenta. As formas do feixe são mostradas como elipses no canto superior esquerdo, com o cinza correspondendo ao mapa de fundo. Crédito: Duchesne et al., 2020.

Usando o Australian Square Kilometer Array Pathf nder (ASKAP), os astrônomos realizaram observações de um aglomerado de galáxias conhecido como SPT-CL J2032-5627. Eles identificaram duas relíquias de rádio que poderiam melhorar nosso conhecimento sobre este cluster. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 3 de agosto em arXiv.org.

Relíquias de rádio são fontes de rádio difusas e alongadas de origem síncrotron. Eles ocorrem na forma de espetaculares arcos simétricos simples ou duplos nas periferias dos aglomerados de galáxias. Os astrônomos estão especialmente interessados na busca por relíquias duplas, pois tais características podem fornecer informações cruciais sobre a fusão de aglomerados e a emissão resultante.

SPT-CL J2032-5627 é um aglomerado de galáxias descoberto em 2012 pelo Telescópio do Pólo Sul (SPT) em um redshift de aproximadamente 0,284. De acordo com estudos anteriores, a massa desse aglomerado é estimada em cerca de 500 trilhões de massas solares.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Stefan W. Duchesne Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) relatou a detecção de uma relíquia dupla no SPT-CL J2032-5627 analisando observações conduzidas com ASKAP. O estudo foi complementado por dados do Australia Telescope Compact Array (ATCA), do Molonglo Observatory Synthesis Telescope (MOST), do Murchison Widefield Array (MWA) e da espaçonave XMM-Newton da ESA.

“Apresentamos uma análise de rádio e raio-X do aglomerado de galáxias SPT-CL J2032-5627. A investigação de dados públicos do Australian Square Kilometer Array Pathfnder (ASKAP) em 943 MHz mostra duas relíquias de rádio anteriormente não detectadas em ambos os lados do aglomerado , “escreveram os astrônomos no jornal.

De acordo com o estudo, as duas relíquias são claramente detectadas no conjunto de dados ASKAP, bem como nos dados ATCA de 5,5 GHz. As duas relíquias foram identificadas a cerca de 2,77 e 2,61 milhões de anos-luz do centro do cluster nas direções sudeste e noroeste, respectivamente.

Os tamanhos lineares projetados das relíquias do sudeste e noroeste foram medidos em 2,38 e 2,8 milhões de anos-luz. Foi notado que ambas as fontes têm espectros de rádio integrados acentuados. O índice espectral da relíquia sudeste foi de -1,33, enquanto que para o noroeste é estimado em -1,16.

Os astrônomos presumem que relíquias de rádio podem ser geradas a partir de choques no meio intra-cluster (ICM). No entanto, no caso do SPT-CL J2032-5627 nenhum choque foi detectado e um mapa de temperatura revela apenas frentes frias potenciais precedendo as duas fontes de relíquias. Os astrônomos explicaram que a falta de choque detectável pode ser devido a choques múltiplos ao longo da linha de visão ou devido às limitações do XMM-Newton.

Os pesquisadores também compararam a relíquia dupla de SPT-CL J2032-5627 com outras características semelhantes em vários aglomerados de galáxias.

“As propriedades das relíquias são amplamente consistentes com a população de relíquias estabelecida, embora estejam ligeiramente abaixo da relação de escala P – M [potência-massa] para sistemas de relíquias duplas”, concluíram os cientistas.

A equipe de Duchesne espera que pesquisas como o Mapa Evolucionário do Universo (EMU), que utiliza o ASKAP, sejam capazes de descobrir uma riqueza real de novas relíquias de rádio e outras fontes de rádio difusas baseadas em ICM.


Publicado em 13/08/2020 04h46

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