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刻画双星系团并合Abell 2146的射电辐射

高能天体物理现象 2019-02-27 v1

摘要

星系团碰撞在团内介质(ICM)中产生激波与湍流。相对论性粒子与磁场的存在通过探测晕状源与遗迹源等展源同步辐射射电辐射得以推断,并意味着并合激波与湍流能够将粒子(再)加速至相对论性能量。然而,并合激波、湍流与展源射电辐射之间的精确关系仍不清楚。对最简双星团并合的研究有助于理解ICM中的粒子加速。我们的主要目标是研究展源射电辐射的性质及与ICM中相对论性粒子产生相关的粒子加速机制。我们利用LOFAR在144 MHz测量并合星系团Abell 2146的低频射电辐射,并结合档案GMRT在238 MHz与612 MHz以及VLA在1.5 GHz的数据刻画射电辐射的谱性质。我们在NW与SE激波后观测到144 MHz展源射电辐射。在整个NW展源上,谱指数沿指向星系团中心的方向由1.06±0.06-1.06\pm0.06陡化为1.29±0.09-1.29\pm0.09。该谱行为表明一处遗迹与NW上游激波相关。SE展源辐射的确切性质不明,可能是被激波限制的射电晕,或是遗迹与晕的叠加。在144 MHz,我们探测到高频观测未见的微弱辐射,意味着桥状辐射具有陡谱(α<1.3\alpha<-1.3)性质。我们的结果表明Abell 2146中的展源射电辐射可能与团并合过程中的激波和湍流相关。NW与SE中的相对论性电子可能分别起源于化石等离子体与热电子。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.09708,
  title  = {Characterizing the radio emission from the binary galaxy cluster merger Abell 2146},
  author = {D. N. Hoang and T. W. Shimwell and R. J. van Weeren and H. J. A. Röttgering and A. Botteon and G. Brunetti and M. Brüggen and R. Cassano and J. Hlavacek-Larrondo and M. -L. Gendron-Marsolais and A. Stroe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.09708},
  year   = {2019}
}

备注

6 figures, 2 tables and 9 pages. This paper is part of the LOFAR surveys data release 1 and has been accepted for publication in a special edition of A&A that will appear in Feb 2019, volume 622. The catalogues and images from the data release will be publicly available on lofar-surveys.org upon publication of the journal