Международная группа астрономов, используя радиоинтерферометр VLA (Very Large Array), провела наблюдения за слиянием двух галактик, известным как CIZA J0107.7+5408. Результаты наблюдательной кампании, представленные 20 декабря на сервере препринтов arXiv, могут помочь лучше понять процессы слияния, происходящие между галактическими кластерами.

Галактические кластеры содержат до нескольких тысяч галактик, гравитационно связанных друг с другом. Обычно они формируются в результате слияний и растут за счёт аккреции субкластеров. Эти процессы предоставляют отличную возможность изучить материю в условиях, которые невозможно исследовать в лабораториях на Земле. В частности, сливающиеся галактические кластеры могут помочь лучше понять физику ударных волн и холодных фронтов, наблюдаемых в разреженной внутрикластерной среде, ускорение космических лучей в кластерах и свойства тёмной материи.

Изображение галактического кластера CIZA0107, полученное с помощью специальной техники, которая позволяет выделить разные типы излучения и увидеть его внутреннюю структуру. Источник: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2412.15015

CIZA J0107.7+5408, или CIZA0107, — это ближайшее слияние галактических кластеров с красным смещением примерно 0,1. Это большая по массе система, состоящая из двух субкластеров, содержащих два пика оптической плотности со смещёнными пиками рентгеновского излучения.

Группа астрономов под руководством Эммы Шварцманн из Исследовательской лаборатории ВМС США в Вашингтоне, исследовала CIZA0107 с помощью VLA, чтобы пролить больше света на его свойства.

Новые наблюдения подтвердили сложное динамическое состояние CIZA0107. Изображения показывают сильно нарушенную систему слияния с осью слияния вдоль северо-восточного и юго-западного направления.

Астрономы обнаружили, что галактический кластер CIZA0107 излучает радиоволны на больших расстояниях — примерно 1,6 миллиона световых лет — в каждом из двух его субкластеров. При более детальном рассмотрении они обнаружили, что в одном из субкластеров есть два региона, которые излучают радиоволны особенно интенсивно.

Эти два субкластера имеют примерно одинаковую спектральную характеристику в радиоспектре, что говорит о том, что они имеют подобную структуру. Однако в двух регионах, которые излучают радиоволны особенно интенсивно, эта спектральная характеристика отличается — она более крутая и резкая.

Астрономы также обнаружили, что в одном из субкластеров радиоизлучение неожиданно меняет интенсивность и направление при переходе через границу между двумя разными областями кластера. Однако на другой частоте это излучение не демонстрирует никаких особенностей в этом месте и даже распространяется за пределы ударного фронта, который образуется при столкновении двух галактических кластеров.

Подводя итог результатам, авторы статьи подчеркнули, что свойства излучения в CIZA0107 предполагают, что система может иметь двойную гало-структуру, или излучение может иметь свое происхождение в двух реликтах, проецируемых на центральные регионы кластера.

Подробнее на iXBT