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在低质量星系团 Abell 1697 中发现的射电遗迹与弥漫发射拖尾

星系天体物理 2020-01-15 v1 高能天体物理现象

摘要

我们报告利用 LOFAR 两米巡天(LoTSS)在 144 MHz 发现的疑似射电遗迹,其长度为 830 kpc,位于星系团 Abell 1697(z=0.181z=0.181)的外围。由 X 射线推断的质量 M500Xray=2.90.7+0.8×1014 MM_{500}^{X-ray}=2.9^{+0.8}_{-0.7}\times10^{14}~\rm{M_{\odot}},这使得 Abell 1697 成为质量最小的遗迹宿主之一。该遗迹亦在 Westerbork 北方天空巡天(WENSS)的 325 MHz 与 NRAO VLA 天空巡天(NVSS)的 1.4 GHz 中被探测到,平均谱指数为 α(144,325,1400 MHz)=0.98±0.01\alpha(144,325,1400~\rm{MHz})=-0.98\pm0.01,磁场为 Beq0.6 μB_{eq}\sim0.6~\muG。该遗迹位于星系团东北边缘,宽 300 kpc,展现出横跨宽度的逐渐谱陡化(α144MHz1.4GHz(inj)=0.70±0.11\alpha_{144 \rm{MHz}}^{1.4\rm{GHz}}(inj)=-0.70\pm0.11α144MHz1.4GHz(edge)=1.19±0.15)\alpha_{144 \rm{MHz}}^{1.4\rm{GHz}}(edge)=-1.19\pm0.15)),以及共空间 X 射线(ROSAT)激波与射电遗迹发射的迹象。遗迹的射电功率为 P1.4GHz=8.5±1.1×1023 W  Hz1P_{1.4GHz}=8.5\pm1.1\times10^{23}~\rm{W\;Hz^{-1}},发现其与遗迹射电功率与最大线度(LLS)之间预期的经验关联符合良好。该遗迹向星系团中心拖有延展(790×550790\times550 kpc)的弥漫射电发射,很可能是一个超陡谱(α144MHz1.4GHz<1.84\alpha_{144 \rm{MHz}}^{1.4\rm{GHz}}<-1.84)射电源。该结构亦被发现至少老 190 Myr,具有 0.3 μ0.3~\muJy arcsec2^{-2} 的极低表面亮度与 Beq0.8 μB_{eq}\sim0.8~\muG 的磁场,类似于射电凤凰。最后,我们讨论了造成该遗迹与拖尾弥漫射电发射的可能机制,援引尾流湍流导致的再加速,以及团并激波对旧 AGN 活动化石电子的复苏。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.00531,
  title  = {Radio-relic and the diffuse emission trail discovered in a low mass galaxy cluster Abell 1697},
  author = {Surajit Paul and Sameer Salunkhe and Satish Sonkamble and Prateek Gupta and Tony Mroczkowski and Somak Raychaudhury},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00531},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 8 figures, Accepted for publication in A&A