Abell 2384:两个“星系团”合并故事的新转折

对星系系统 Abell 2384 的X 射线和射电观测揭示了两个星系团相互碰撞,形成了一个双节线系统,两个星系团瓣之间有一条超热气体桥,由于星系团中心一个星系的超重黑洞喷射出强大的热气体流,导致气体桥发生弯曲。

为了更全面地理解宇宙,地球以及其他行星和它们的卫星都属于以太阳为核心的“恒星系统” 。每颗恒星都可能拥有一个由围绕其运行的天体组成的系统。大量恒星在引力作用下聚集在一起,形成一个被称为星系的宇宙实体。例如,我们的太阳系是“银河系”的一部分,仅银河系就拥有大约100亿颗恒星,每颗恒星都有自己的恒星系统。数百个星系在引力场的作用下聚集在一起,形成我们所说的“星系团”。

星系团是宇宙中最大的天体,每个星系团都包含数百个星系,以及大量的超高温气体云和暗物质。这些穿插其中的超高温(温度高达30万至100亿摄氏度)气体云对光学望远镜不可见,但会发出X射线,可被X射线望远镜观测到。暗物质不发射、吸收或反射任何电磁辐射,因此无法被任何类型的望远镜直接观测到,只能通过它们与“白物质”(即星系团中的物质)的引力相互作用来探测。

数亿年前,在距离我们约 1.2 亿光年的地方,两个星系团发生碰撞并相互穿过,形成了一个类似合并的系统,称为阿贝尔 2384 或 A2384。阿贝尔 2384 位于摩羯座(黄道星座之一,又称“山羊角”),直径约为 1700 万光年,由两个大小不等的星系团瓣组成,这两个星系瓣之间由一条长达 300 万光年的热气体桥连接。

天文学家利用以下三种不同类型来源的多波段数据,获得了星系团系统Abell 2384的详细合成图像:

1. 蓝色:来自 Chandra X 射线天文台(美国宇航局于 1999 年发射的 X 射线空间望远镜)和 XMM-牛顿(欧洲航天局于 1999 年发射的X 射线空间天文台)的 X 射线数据。

2. 品红色:来自印度巨型米波射电望远镜(GMRT)的射电数据。

3. 黄色:来自太空望远镜科学研究所数字化巡天(DSS)的光学数据。

空间天文台获取的X射线数据显示,在两个星系团头部之间存在一个高密度区域,对应于独特的热气体桥。射电观测表明,星系团外围存在X射线-射电相互作用,这表明存在一个特殊的射电星系。由此得出结论:星系团内某个星系中心的超大质量黑洞喷射出一股强大的喷流,导致气体桥的形状发生弯曲。

这项研究对于发展关于成长和过程的知识库具有重要意义。 星系合并 簇中的 宇宙。模拟表明,Abell 2384 系统中的南北星团最终将相互合并。

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来源:

1. 欧洲联合空间(欧洲航天局)2020。两个星系团之间的弯曲桥梁。2020 年 5 月 11 日发布。可在线访问:http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/A_bent_bridge_between_two_galaxy_clusters,访问日期:2020 年 5 月 13 日。

2. 钱德拉X射线天文台(NASA)2020。阿贝尔2384:弯曲两个星系团之间的桥梁。发布日期:2020年5月11日。在线获取地址:https://chandra.si.edu/photo/2020/a2384/index.html访问日期:2020年5月13日。

3. Parekh V., Lagana TF 等,2020。A2384 星系团中 FR I 与热 X 射线桥相互作用的罕见案例。MNRAS 491, 2605–2616。DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/stz3067

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