Abell 2108 中异常微弱且异常陡峭的射电遗迹
星系天体物理
2022-02-02 v1 高能天体物理现象
摘要
星系团之间的并合常将激波驱动进入星系团内介质（ICM），其效应有时可通过 X 射线中的温度和密度跳跃以及由激波经过而加速的相对论性粒子产生的射电辐射来观测。Abell 2108 是通过比较 X 射线光度与 Planck Sunyaev-Zeldovich 信号被选为可能的并合系统，该团在此显得 X 射线光度极低。后续观测证实其是一个并合的低质量团，具有两个明显的子团，且均具有高度紊乱的 X 射线形态。覆盖 120-750MHz 的 Giant Metrewave Radio Telescope（GMRT）数据显示出一个类似射电遗迹的延展射电源，位于 X 射线温度不连续附近。我们从 X 射线温度跳跃测得马赫数。在 Abell 2108 中发现了射电遗迹的若干特征，使其成为少数可能拥有射电遗迹的低质量并合团之一。其射电谱异常陡峭，射电功率非常弱（P1.4GHz=1E22W/Hz）。为解释激波/遗迹偏移，我们提出一种情形：激波通过重新加速一团预先存在的相对论性电子云而产生遗迹，随后离开，留下一个正在衰减的遗迹。由遗迹谱高频端变陡推导出的电子老化时标与激波到达观测到的 X 射线不连续处的传播时间一致。然而，GMRT 第 4 波段数据导致的较低流量引起变陡可能源于仪器限制，需要更深射电数据来约束遗迹在高频端的谱斜率。
引用
@article{arxiv.2111.09225,
title = {The unusually weak and exceptionally steep radio relic in Abell 2108},
author = {Gerrit Schellenberger and Simona Giacintucci and Lorenzo Lovisari and Ewan O'Sullivan and Jan Vrtilek and Laurence P. David and Jean-Baptiste Melin and Dharam Vir Lal and Stefano Ettori and Konstantinos Kolokythas and Mauro Sereno and Somak Raychaudhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09225},
year = {2022}
}
备注
accepted for publication in ApJ; 15 pages, 6 figures