直徑72萬(wàn)光年 天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)超級(jí)星團(tuán) 直徑比銀河系還大

最近，一支由國(guó)際天文學(xué)團(tuán)隊(duì)組成的科研小組利用平方公里陣列探路者（ASKAP）在一個(gè)名為SPT-CL2023-5535的合并星系團(tuán)中發(fā)現(xiàn)了一處引人注目的無(wú)線電遺跡。這一研究成果已在預(yù)印本平臺(tái)《arXiv》上發(fā)表。

無(wú)線電波遺跡是由同步加速器彌散、拉長(zhǎng)的射電源產(chǎn)生的，它們能夠增進(jìn)我們對(duì)星系團(tuán)的了解。通常，無(wú)線電波遺跡以單對(duì)稱弧或雙對(duì)稱弧的形式出現(xiàn)在星系團(tuán)的外圍，但與合并沖擊有關(guān)的射電遺跡數(shù)量非常有限。

這些雙重遺跡能夠提供關(guān)于星系團(tuán)合并以及可能產(chǎn)生的影響的信息，因此天文學(xué)家對(duì)這類物質(zhì)格外感興趣。

位于澳大利亞西部沙漠的平方公里探路者陣列射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為SPT-CL2023-5535（簡(jiǎn)稱CL2023）的大質(zhì)量合并星系團(tuán)。該星系團(tuán)的紅移值為0.23，直徑達(dá)到了72.2萬(wàn)光年，相比之下，我們的銀河系直徑只有10萬(wàn)光年。

之前的研究中發(fā)現(xiàn)了該星系團(tuán)存在著彌散射電源，但由于觀測(cè)時(shí)的空間分辨率不足，附近幾個(gè)星系團(tuán)中也存在明亮的射電源，無(wú)法確認(rèn)無(wú)線電波是否來(lái)自于CL2023，因此相關(guān)假設(shè)尚未得到證實(shí)。

最近，由韓國(guó)延世大學(xué)金興漢領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)小組重新啟動(dòng)了對(duì)CL2023的研究。他們利用平方公里陣列探索器-宇宙演化地圖（EMU）對(duì)CL2023進(jìn)行了深度且高分辨率的無(wú)線電連續(xù)譜觀測(cè)。

數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，在這個(gè)合并星系團(tuán)的內(nèi)部確實(shí)存在著一個(gè)無(wú)線電遺跡。托洛洛山美洲洲際天文臺(tái)的布蘭科望遠(yuǎn)鏡和NASA的錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡對(duì)CL2023進(jìn)行了更詳細(xì)的觀測(cè)，并對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行了補(bǔ)充。

論文中指出，在合并星系團(tuán)SPT-CL2023-5535中，ASKAP-EMU測(cè)量結(jié)果（800088 MHz）發(fā)現(xiàn)了星系團(tuán)的紅移。研究還發(fā)現(xiàn)，CL2023中的無(wú)線電波遺跡從星系團(tuán)開始，向南北方向延伸了大約160萬(wàn)光年。它位于射電暈的西側(cè)邊緣，并與星系團(tuán)內(nèi)的氣體相重疊。整個(gè)射電暈從CL2023開始向東西方向延展，形成了一個(gè)大小為1.6x320萬(wàn)光年的區(qū)域。

同時(shí)，天文學(xué)家測(cè)得遺跡TO在1.4 GHz的射電通量密度為12.0 mJy，綜合光譜指數(shù)為-0.76。根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算，遺跡的射電通量密度約為16.2，這進(jìn)一步證實(shí)了CL2023確實(shí)是一個(gè)大質(zhì)量合并星系團(tuán)。

根據(jù)研究中提供的信息，SPT-CL2023-5535（CL2023）是一個(gè)大質(zhì)量合并星系團(tuán)。盡管研究中沒(méi)有明確給出該星系團(tuán)的質(zhì)量估計(jì)值，但可以通過(guò)星系團(tuán)的直徑來(lái)推測(cè)其可能的質(zhì)量范圍。

根據(jù)研究中提供的數(shù)據(jù)，CL2023的直徑為72.2萬(wàn)光年。星系團(tuán)的質(zhì)量通常與其直徑有關(guān)，因?yàn)橘|(zhì)量更大的星系團(tuán)通常也更大。然而，質(zhì)量與直徑之間的關(guān)系取決于星系團(tuán)的形態(tài)、動(dòng)力學(xué)狀態(tài)以及其內(nèi)部的物質(zhì)分布。

一種常用的估算星系團(tuán)質(zhì)量的方法是使用X射線觀測(cè)。然而，在提供的信息中，雖然提到了使用了NASA的錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡對(duì)CL2023進(jìn)行了觀測(cè)，但并沒(méi)有提供具體的X射線數(shù)據(jù)或質(zhì)量估計(jì)值。

因此，沒(méi)有足夠的信息來(lái)準(zhǔn)確地確定CL2023星系團(tuán)的質(zhì)量。要得到更準(zhǔn)確的質(zhì)量估計(jì)，可能需要進(jìn)一步的觀測(cè)和分析。