2024-06-30 12:30 来源：本站编辑
这张多波长的三叶ORC(奇数无线电圈)图像结合了白色和黄色的DESI(暗能量光谱仪器)遗留调查的可见光观测，蓝色的xmm -牛顿x射线，红色的ASKAP(澳大利亚平方公里阵列探路者)的无线电。来源:X. Zhang和M. Kluge (MPE)， B. Koribalski (CSIRO)
新的观测显示，三叶草奇射电圈的x射线辐射是1与合并的星系群有关，为这些神秘的宇宙结构提供了新的见解。
天文学家在一些星系周围发现了巨大的圆形射电特征，来源不明。现在，对一个被称为三叶草的星系的新观察表明，它是由星系群碰撞产生的。
在不同的光线下研究这些结构，统称为orc(奇怪的无线电圈)，为科学家们提供了一个探索从超音速冲击波到黑洞行为的一切的机会。
“这是第一次有人看到与ORC有关的x射线发射，”领导这项研究的德国加兴马克斯普朗克地外物理研究所的天体物理学家Esra Bulbul说。“这是解开立体式飞船组成秘密的钥匙。”
一篇描述这一结果的论文发表在4月30日的《天文学与天体物理学快报》上。
直到2021年，没有人知道兽人的存在。由于技术的改进，无线电探测变得足够灵敏，可以捕捉到这种微弱的信号。在几年的时间里，天文学家发现了八个这样的奇怪结构，它们随机分布在我们的星系之外。每一个都大到足以包裹整个星系，有时甚至是几个星系。
“产生如此巨大的射电辐射所需的能量非常强大，”布尔说。“一些模拟可以再现它们的形状，但不能再现它们的强度。没有模拟可以解释如何创造兽人。”
这是迄今为止发现的第一个ORC(奇怪的无线电圈)的图像，被恰当地称为ORC-1，它将南非MeerKAT望远镜的无线电观测结果以绿色覆盖在国际暗能量调查项目的光学和红外地图上。来源:J. English (U. Manitoba)/EMU/MeerKAT/DES(CTIO)
当Bulbul得知ORCs还没有在x射线光下进行研究时，她和博士后研究员Xiaoyuan Zhang开始仔细研究来自eROSITA(利用成像望远镜阵列进行扩展伦琴调查)的数据，eROSITA是德国/俄罗斯的轨道x射线望远镜。根据不到7分钟的观察时间，他们注意到一些x射线的发射，似乎来自三叶草号。
这给了他们足够的理由来组建一个更大的团队，并确保额外的xmm -牛顿望远镜观测时间。xmm -牛顿是欧洲航天局(ESA)的一个项目，由美国宇航局(NASA)资助。
“我们被分配了大约五个半小时，数据是在11月的一个深夜拿到的，”布尔说。“我把它转发给了小原，第二天早上他来到我的办公室说，‘发现了’，我就开始欢呼起来!”
“我们真的很幸运，”张说。“在eROSITA观测中，我们在ORC附近看到了几个可能的x射线点源，但不是xmm -牛顿观测到的扩展发射。事实证明，eROSITA的信息来源不可能来自三立叶飞船，但这足以让我们仔细研究一下。”
x射线的发射追踪了星系群内气体的分布，就像警察在犯罪现场周围的胶带一样。通过观察这些气体是如何被扰乱的，科学家们确定，嵌入在三叶草中的星系实际上是两个独立星系群的成员，它们靠得足够近，以至于合并在一起。发射物的温度也暗示了所涉及的星系的数量。
当星系结合时，它们的总质量增加了它们的引力。周围的气体开始向内下降，这加热了进入的气体。系统的质量越大，气体的温度就越高。
根据发射的x射线光谱，它的温度大约是1500万华氏度，或者在800万到900万摄氏度之间。张说:“通过测量，我们推断出三叶草ORC是由大约十几个相互吸引在一起的星系组成的，这与我们在深可见光图像中看到的一致。”
该团队提出，合并产生的冲击波加速了粒子，从而产生了无线电发射。
“星系一直在相互作用和结合，”马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的NASA xmm -牛顿项目科学家金·韦弗说，他没有参与这项研究。但加速粒子的来源尚不清楚。对于强大的无线电信号，一个有趣的想法是，过去存在的超大质量黑洞经历了极端活动，而来自古代活动的残余电子被这次合并事件重新加速了。”
虽然星系群合并很常见，但兽人非常罕见。目前还不清楚这些相互作用是如何产生如此强烈的无线电辐射的。
“合并构成了结构形成的支柱，但在这个系统中有一些特殊的东西可以发射无线电，”Bulbul说。“我们现在还不知道它是什么，所以我们需要来自射电和x射线望远镜的更多、更深入的数据。”
该小组解决了立体式兽人本质的奥秘，但也提出了额外的问题。他们计划更详细地研究立体式飞船以找出答案。
韦弗说:“我们可以从更彻底的观察中学到很多东西，因为这些相互作用需要各种各样的科学。”“你几乎把我们在宇宙中处理的所有事情都放在了这个小包裹里。它就像一个迷你宇宙。”
参考文献:“三叶树奇射电圈系统的星系群合并起源”，作者:E. Bulbul, X. Zhang, M. Kluge, M. br
