Изображение XMM-Ньютона PSZ2 G181.06+48.47 с энергией 0,5–2 кэВ, с нарисованными радиоконтурами LOFAR 140 МГц. Изображение предоставлено: Стро и др., 2025 г.
Используя космический корабль НАСА «Чандра» и космический корабль ЕКА XMM-Newton, международная группа астрономов провела рентгеновские наблюдения близлежащего скопления галактик малой массы под названием PSZ2 G181.06+48.47. Кампания наблюдения, подробно описанная в статье, опубликованной 13 января на сервере препринтов arXiv, раскрывает важную информацию о природе и свойствах этого кластера.
Скопления галактик содержат до тысяч галактик, связанных между собой гравитацией. Они образуются в результате увеличения массы и коллапса более мелких субструктур и являются крупнейшими известными гравитационно связанными структурами во Вселенной. Поэтому они могли бы служить отличными лабораториями для изучения эволюции галактик и космологии.
PSZ2 G181.06+48.47 с массой около 420 триллионов солнечных масс представляет собой маломассивное скопление галактик с красным смещением 0,24. Ее радиус составляет около 3,45 миллиона световых лет.
Предыдущие наблюдения показали, что PSZ2 G181.06+48.47 содержит два гигантских радиореликвии (диффузные вытянутые радиоисточники синхротронного происхождения), расположенные на расстоянии более 3,9 миллионов световых лет от центра скопления, и возможное радиогало (обширные области диффузного радиоизлучения). , который имеет правильную морфологию).
Учитывая, что PSZ2 G181.06+48.47 совпадает с расположением диффузных радиоисточников, это убедительно свидетельствует о системе слияния. Однако подробный сценарий слияния этого кластера пока неизвестен.
По этой причине группа астрономов под руководством Андры Стро из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс, решила провести многоволновые наблюдения PSZ2 G181.06+48.47, чтобы изучить процесс ее слияния и свойства. В статье arXiv они представляют результаты рентгеновской наблюдательной кампании.
«Наша цель — предоставить полную картину PSZ2 G181.06+48.47 посредством многоволновых наблюдений, охватывающих электромагнитный спектр. В этой первой статье серии мы используем Chandra и
Наблюдения показали, что PSZ2 G181.06+48.47 менее массивна, чем считалось ранее, поскольку ее масса составила 257 триллионов солнечных масс. Это делает его одним из самых маломассивных скоплений галактик, когда-либо обнаруженных, и содержит двойные радиореликвии.
PSZ2 G181.06+48.47 оказался холодным, поскольку его глобальная температура составляла около 3,86 кэВ. Поэтому он имеет сравнительно более низкую температуру, чем образцы из скоплений, изученных с помощью наблюдений XMM-Newton. Результаты показывают, что температура, по-видимому, увеличивается от северного к южному ядру PSZ2 G181.06+48,47: от минимума в 3,2 кэВ до максимума в 5,5 кэВ в южной части южного ядра.
Исследование показало, что PSZ2 G181.06+48.47 имеет рентгеновскую морфологию, простирающуюся в направлении северо-восток-юго-запад, что позволяет предположить, что вдоль этой оси идет процесс слияния кластеров. В частности, скопление имеет два рентгеновских пика на расстоянии около 1,2 миллиона световых лет друг от друга, соединенных эмиссионным мостом, вероятно, из-за двух разных субскоплений, наблюдаемых после прохождения ядра. Оба подскопления компактны, причем южный подскопление ярче.
На основании собранных данных астрономы пришли к выводу, что PSZ2 G181.06+48.47 представляет собой сильно возмущенное скопление галактик со сложной морфологической и термодинамической структурой. Его радиореликвии демонстрируют наибольшее разделение среди всех известных двойных реликвий.
Полученные результаты также дают дополнительное представление о процессе слияния PSZ2 G181.06+48.47.
«Существующие результаты наблюдений указывают на сценарий поздней стадии, после слияния, со значительным LOS. [line of sight] Компонент, в котором два субкластера можно увидеть постапоцентрически, когда они снова схлопываются друг в друга», — заключают авторы.
