從射電星系4C 63.20檢測(cè)到擴(kuò)展的X射線發(fā)射
一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家小組使用NASA的錢(qián)德拉X射線天文臺(tái),對(duì)稱(chēng)為4C 63.20的高紅移射電星系進(jìn)行了深層成像觀測(cè)。觀測(cè)活動(dòng)揭示了來(lái)自該源的擴(kuò)展X射線發(fā)射。7月20日在arXiv預(yù)印本上發(fā)表的一篇論文中報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn)。
射電星系從其中央核心發(fā)出大量無(wú)線電波。這些星系中心的黑洞會(huì)積聚氣體和塵埃,產(chǎn)生在無(wú)線電波長(zhǎng)下可見(jiàn)的高能射流,從而將帶電粒子加速到高速狀態(tài)。
高紅移射電星系(HzRG)是紅移最重的星系之一,已知其中含有大量的塵埃和氣體。HzRGs通常位于星系團(tuán)和原始團(tuán)簇的中心。他們可以提供有關(guān)宇宙中大型結(jié)構(gòu)的組裝和演化的見(jiàn)解。
在約4.261的紅移下,4C 63.20是僅有的幾個(gè)已知的HzRGs之一。它也是唯一一個(gè)在紅移高于4.0時(shí)具有相關(guān)的,具有統(tǒng)計(jì)意義的X射線對(duì)應(yīng)物的HzRG。最近,密歇根大學(xué)的凱特·納皮爾(Kate Napier)領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家使用錢(qián)德拉(Chandra)上的X射線成像儀Advanced CCD Imaging Spectrometer(ACIS)研究了該X射線源。
研究人員在論文中寫(xiě)道:“在本文中,我們報(bào)告了利用錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)對(duì)4C 63.20進(jìn)行的深層觀測(cè),旨在通過(guò)解決亞微波尺度下的X射線發(fā)射來(lái)測(cè)試宇宙微波背景猝滅模型。”研究。
錢(qián)德拉的觀測(cè)結(jié)果表明,與4C 63.20相對(duì)應(yīng)的X射線由致密的核芯以及從東南向西北的擴(kuò)展發(fā)射組成。這種擴(kuò)展的X射線發(fā)射約占通量的30%,并與在5.0 GHz處看到的4C 63.20的無(wú)線電熱點(diǎn)對(duì)齊。天文學(xué)家指出,盡管觀察到的兩個(gè)X射線源的分離和質(zhì)心位置表明是彌散的,類(lèi)似葉狀的性質(zhì),但目前尚不能排除它們是兩個(gè)緊湊熱點(diǎn)的情況。
為了重現(xiàn)4C 63.20系統(tǒng)的光譜能量分布(SED),研究人員發(fā)現(xiàn)可以用噴射模型來(lái)描述它,該模型將大部分無(wú)線電通量歸因于熱點(diǎn)的同步輻射。當(dāng)涉及到X射線發(fā)射時(shí),它可以通過(guò)盤(pán),圓環(huán)和宇宙微波背景(CMB)光子的逆康普頓(IC)散射產(chǎn)生。
該論文的作者解釋說(shuō):“這種情況與在較熱的CMB中高度磁化的瓣的預(yù)期基本一致,并支持IC / CMB可以在高紅移時(shí)淬滅較少的極端無(wú)線電瓣的觀點(diǎn)。”
總結(jié)這些結(jié)果,天文學(xué)家得出的結(jié)論是4C 63.20的情況表明HzRGs顯然不是被無(wú)線電猝滅的。但是,這些源的X射線光度與較熱的CMB中高度磁化的波瓣的期望值一致。