与一个星系团相关的低频射电晕

星系团是宇宙中最大的引力束缚天体，在约10 Mpc^3的典型体积内包含约10^15太阳质量的炽热（10^8 K）气体、星系和暗物质。磁场和相对论性粒子与气体混合在一起，这由巨大的射电晕揭示，这些射电晕源于星系团中心弥漫的、兆秒差距尺度的同步辐射。射电晕要求发射电子在本地被加速（通过湍流），或通过质子碰撞注入（作为次级粒子）到星系际介质中。它们仅存在于一小部分具有复杂动力学的大质量星系团中，这表明这些机制与星系团并合之间存在联系。在此，我们报告一个与并合星系团Abell 521相关的低频射电晕。该射电晕具有极其陡峭的射电频谱，这意味着存在高频截止；这使得该射电晕难以通过1.4 GHz（所有其他已知射电晕得到最佳研究的频率）的观测探测到。该射电晕的频谱与相对论性电子的次级起源不一致，反而支持湍流加速，这表明宇宙中的许多射电晕应主要在低频辐射。