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大质量冷核星系团 MACS J1447.4+0827 的多波段研究

星系天体物理 2020-08-19 v1

摘要

星系团是理解超大质量黑洞反馈物理的绝佳实验室。在此,我们展示了对已知最强冷核星系团之一的 MACS J1447.4+0827(z=0.3755z = 0.3755)的首次 \textit{Chandra}、Karl G. Jansky 甚大阵列(Karl G. Janksy Very Large Array)和 \textit{哈勃空间望远镜}(Hubble Space Telescope)分析,其中其中心超大质量黑洞的极端反馈是阻止热星系团内气体冷却所必需的。利用这一多波段方法,包括 70 ks 的 \textit{Chandra} X 射线观测,我们探测到准直喷流外流的存在,其与一个南部和一个北部 X 射线空腔重合。与这些外流相关的总机械功率(Pcav6×1044P_{\mathrm{cav}} \approx 6 \times 10^{44} erg s1^{-1})大致与阻止热星系团内气体灾难性冷却所需能量一致(对于 tcool_\mathrm{cool} = 7.7 Gyrs,Lcool=1.71±0.01×1045L_{\mathrm{cool}} = 1.71 \pm 0.01 \times 10^{45} erg s1^{-1});这意味着 MACS J1447.7+0827 在数十亿年前就已存在强大的超大质量黑洞反馈。此外,我们探测到一个直径延伸超过 300 kpc 的射电迷你晕(P1.4GHz=3.0±0.3×1024P_{1.4 \mathrm{GHz}} = 3.0 \pm 0.3 \times 10^{24} W Hz1^{-1})。X 射线观测还揭示了一个约 20 kpc 的羽状结构,其与环绕中心星系的光学尘埃细丝重合。总体而言,本研究证明了在最邻近星系团中发生的各种物理现象也发生于其更遥远的对应体中。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.04815,
  title  = {A Multiwavelength Study of the Massive Cool Core Cluster MACS J1447.4+0827},
  author = {M. Prasow-Émond and J. Hlavacek-Larrondo and C. L. Rhea and M. Latulippe and M. -L. Gendron-Marsolais and A. Richard-Laferrière and J. S. Sanders and A. C. Edge and S. W. Allen and A. Mantz and A. von der Linden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.04815},
  year   = {2020}
}

备注

19 pages, 15 figures, 5 tables, resubmitted to ApJ (minor corrections)