观测捕捉到正在合并的星系团

观测捕捉到正在合并的星系团

RXC J0032.1+1808星系团。图片来源:uux.cn/ESA/Hubble & NASA, RELICS

(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(托马什·诺瓦科夫斯基):天文学家利用凯克天文台的DEIMOS多目标光谱仪观测了一个附近的星系团,编号为RXC J0032.1+1808。结果,他们发现该星系团经历了一次重大合并事件。这一发现发表于12月16日在预印本服务器arXiv上的一篇研究论文中。

当巨大的宇宙结构融合时

星系团包含多达数千个星系,这些星系被引力束缚在一起。它们通常通过合并形成,并通过吸积子星系团不断增长。因此,它们可以作为研究星系演化和宇宙学的极佳实验室。

特别是,合并星系团有助于我们更好地理解散布星系团内介质中观测到的冲击和冷锋物理、星系团中的宇宙射线加速以及暗物质的自我相互作用特性。

RXC J0032.1+1808 是一个红移星系团,首次于1965年在可见光波段被识别为ZwCl 0029.5+1750。这是一个富含质量的星系团,估计质量约为1.1万亿亿太阳质量。

DEIMOS发现了什么

由加州大学戴维斯分校(UC Davis)的大卫·威特曼领导的天文学家团队决定用DEep成像多天体光谱仪(DEIMOS)近距离观察RXC J0032.1+1808。他们的观测收集了证据,表明该星系团正在合并过程中。

研究人员在论文中写道:“我们发现它的X射线形态是双峰的,表明它正在融合过程中。”

DEIMOS数据显示星系团的X射线形态中有两个不同的峰,这与光学图中单一细长结构不同。这两个X射线峰相隔约130万光年,位置角度非常接近北方。这种双峰性表明两个星系团正在合并。

此外,天文学家指出,DEIMOS数据以及先前观测中确认的无线电遗迹,表明RXC J0032.1+1808是在第一个近中心(碰撞后)之后被观测到的。他们估计该星系团大约在近中心后3.95亿至5.6亿年被观测到。

为了深入了解合并的性质,研究人员发现RXC J0032.1+1808两个子星系团之间的视距相对速度非常低——约76公里/秒。这表明合并并非正面发生,而是主要发生在天空平面内。

这是进一步学习的好地方

综上总结,论文作者得出结论:RXC J0032.1+1808代表了一次重大、丰富的双峰型合并。因此,这使其成为研究合并星团物理和暗物质在高速碰撞行为的极佳实验室。

更多信息:David Wittman 等,《非常丰富的双峰星系团合并:RXC J0032.1+1808》,arXiv(2025)。DOI:10.48550/arxiv.2512.14945




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