利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡(HST)的數(shù)據(jù)，天文學(xué)家對名為SPT-CL J2106-5844的巨大星系團(tuán)進(jìn)行了詳細(xì)的高分辨率研究。這項(xiàng)研究發(fā)表在10月10日于arXiv.org上的論文中，提供了SPT-CL J2106-5844的精確質(zhì)量測定，發(fā)現(xiàn)它是迄今為止已知的最大質(zhì)量的高紅移星系團(tuán)。

星系團(tuán)由多達(dá)數(shù)千個受引力約束在一起的星系組成。它們是最大的受重力約束的結(jié)構(gòu)，因此對于提高有關(guān)大規(guī)模結(jié)構(gòu)形成和宇宙演化的知識可能至關(guān)重要。

SPT-CL J2106-5844(簡稱SPT2106)是一個約1.13的紅移，是2011年作為南極望遠(yuǎn)鏡Sunyaev-Zel'dovich(SPT-SZ)調(diào)查的一部分而發(fā)現(xiàn)的高質(zhì)量星系團(tuán)。根據(jù)以前的觀察，SPT2106的X射線溫度高，約為11 keV，光度約為1.39 quatdecdecillion erg / s，速度色散約為1,230 km / s。這些值表明該群集可能非常龐大。

盡管已經(jīng)對SPT2106進(jìn)行了幾次觀察，但天文學(xué)家仍不確定其確切質(zhì)量。一些研究表明，它具有880萬億個太陽質(zhì)量的病毒量，而另一些研究表明它具有近1300萬億個太陽質(zhì)量的病毒量。

為了進(jìn)一步限制SPT2106的質(zhì)量，由韓國首爾延世大學(xué)的Jinhyub Kim帶領(lǐng)的一組天文學(xué)家通過分析深部HST成像對該星系團(tuán)進(jìn)行了詳細(xì)的高分辨率弱透鏡研究。數(shù)據(jù)。

“在本文中，我們使用ACS [測量用高級相機(jī)]和廣角相機(jī)3(WFC3)數(shù)據(jù)對SPT2106進(jìn)行了詳細(xì)的WL [弱鏡頭]分析。(...)從深部HST成像數(shù)據(jù)中，我們實(shí)現(xiàn)了WFC3 / IR場中的源密度為169 arcmin-2，這使我們能夠執(zhí)行高分辨率的質(zhì)量重建并提高質(zhì)量估算的精度，”天文學(xué)家在論文中寫道。

研究發(fā)現(xiàn)，SPT2106中的質(zhì)量分布不對稱。通過分析這些圖像，科學(xué)家們將一個主要塊團(tuán)和一個子塊區(qū)分開了，該子團(tuán)塊距主要團(tuán)塊以西約210萬光年。觀測表明，主叢進(jìn)一步分為兩個較小的西北和東南結(jié)構(gòu)，彼此相距約500,000光年。

特別是，當(dāng)涉及子團(tuán)塊的兩個子結(jié)構(gòu)的位置時，西北質(zhì)量峰位置與X射線峰的位置一致，這與SPT2106的最亮星團(tuán)星系的位置一致。數(shù)據(jù)表明東南峰似乎與數(shù)密度峰有關(guān)。考慮到這種形態(tài)和SPT2106中X射線發(fā)射的特性，天文學(xué)家得出的結(jié)論是，星系團(tuán)可能是一個合并系統(tǒng)。

維里質(zhì)量SPT2106的以約1,040萬億個太陽質(zhì)量計(jì)算。研究人員指出，該值與先前的估計(jì)值一致，但是，由于統(tǒng)計(jì)不確定性比先前的弱透鏡結(jié)果小約40%，因此該值更加精確。因此，新的計(jì)算結(jié)果確認(rèn)SPT2106是此類物體中質(zhì)量最大的星系團(tuán)，其紅移高于1.0。