Используя массив радиоантенн LOw Frequency ARray (LOFAR), европейские астрономы провели радионаблюдения скопления галактик небольшой массы, известного как PSZ2G145.92-12.53 и носящего неофициальное название скопления Муравей. В результате удалось идентифицировать радиогало – структуру, редко обнаруживаемую в составе галактических скоплений небольшой массы.
Радиогало представляют собой гигантские области диффузного радиоизлучения, которые обычно обнаруживаются в центрах массивных скоплений галактик. Однако диффузное излучение обычно характеризуется очень низкой поверхностной яркостью, в частности в гигагерцовом диапазоне, и это значительно затрудняет обнаружение таких структур. Их яркость возрастает на низких частотах, что позволяет астрономам идентифицировать такие области.
Скопление галактик PSZ2G145.92-12.53, характеризуемое красным смещением z = 0,03, имеет массу порядка 190 триллионов масс Солнца и мощность в радиодиапазоне около 350 зетаватт/герц на частоте 150 мегагерц. Из-за малой массы и мощности в радиодиапазоне объект получил название скопления Муравей.
В новой научной работе команда астрономов под руководством Андреа Боттеона (Andrea Botteon) из Лейденского университета, Нидерланды, сообщает об обнаружении радиогало в скоплении галактик PSZ2G145.92-12.53. Это обнаружение делает скопление галактик Муравей самой тусклой в радиодиапазоне и наименее массивной системой с радиогало, известной на сегодняшний день.
Гало расположено в центральной области скопления галактик PSZ2G145.92-12.53, а его морфология повторяет распределение теплового излучения интракластерной среды. Наибольший линейный размер этого гало составил примерно 2445 световых лет.
Глубокий анализ радиогало, расположенного в скоплении галактик Муравей, показал, что рассеянное излучение, исходящее со стороны его центра, связано с яркой продолговатой структурой, расположенной в западном направлении, которая была названа гребнем. Исследование показало, что этот гребень лежит в области с пониженной плотностью газа, в том направлении, в котором контур области рентгеновского излучения вещества интракластерной среды имеет выпуклость.
Наблюдения также показали наличие источника, протянувшегося вдоль направления восток-запад, на расстоянии около 5,5 миллиона световых лет от центра скопления галактик Муравей. Поверхностная яркость этого источника резко падает в северном направлении, в то время как в направлении скопления галактик она убывает значительно медленнее.
В заключение авторы подчеркивают, что радиообсерватория LOFAR значительно облегчает обнаружение новых радиогало, даже в случае скоплений галактик, имеющих малую массу и низкую яркость в радиодиапазоне.
Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.
