Astronomen beobachten den Galaxienhaufen Abell 1413
15/08/23 12:40
Europäische Astronomen haben mithilfe des LOw-Frequency ARray (LOFAR) und des MeerKAT-Teleskops Radio-Beobachtungen an einem Galaxienhaufen namens Abell 1413 durchgeführt. Die Ergebnisse, veröffentlicht am 1. August im Journal "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society", liefern neue Erkenntnisse über die Eigenschaften dieses Clusters.
Galaxienhaufen bestehen aus Tausenden von Galaxien, die durch Gravitation zusammengehalten werden. Sie sind die größten bekannten Strukturen im Universum, die gravitativ gebunden sind, und bieten eine exzellente Möglichkeit, die Entwicklung von Galaxien und die Kosmologie zu untersuchen.
Abell 1413, etwa 2,1 Milliarden Lichtjahre entfernt, ist ein Typ-I-Galaxienhaufen mit etwa 300 Galaxien und einem Mini-Halo. Der Cluster zeigt eine leicht gestörte Röntgenmorphologie mit einer Nord-Süd-Streckung. Es wurden jedoch bisher keine starken Anzeichen für eine kürzliche Verschmelzung gefunden. Die Masse von Abell 1413 wird auf etwa 600 Billionen Sonnenmassen geschätzt.
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Christopher Riseley von der Universität Bologna in Italien entschied sich, Abell 1413 genauer zu untersuchen, um mehr über seine besondere Morphologie und Eigenschaften zu erfahren. Dazu führten sie detaillierte MeerKAT-Beobachtungen im Frequenzbereich von 872 bis 1.712 MHz und LOFAR-Hochfrequenzantennen (HBA)-Beobachtungen im Frequenzbereich von 120 bis 168 MHz durch.
Die Beobachtungen enthüllten viele kompakte Radiokohärenzquellen in der Nähe von Abell 1413 sowie mehrere Galaxien mit Strahlen, die wahrscheinliche oder bestätigte Mitglieder dieses Clusters sind. Die Kampagne zeigte auch eine schwache und stark ausgedehnte Radioemission des Mini-Halos von Abell 1413, die bis zu 1,9 Millionen Lichtjahre bei 1.283 MHz reicht.
Die gesammelten Daten zeigten, dass der Mini-Halo von Abell 1413 asymmetrisch ist und doppelt so groß wie bisher angenommen. Die Forscher untersuchten das räumlich aufgelöste spektrale Indexprofil des Mini-Halos und fanden heraus, dass die innere Region ein leicht flacheres Spektrum aufweist, während die äußeren Regionen ein steileres Spektrum zeigen. Dies deutet auf eine spektrale Veränderung hin.
Die Studie zeigte auch eine starke Korrelation zwischen der Radio-/Röntgenoberflächenhelligkeit von Abell 1413. Diese Beobachtungen lieferten weitere Hinweise auf eine spektrale Veränderung.
Die Autoren des Papiers bieten ein einfaches theoretisches Modell an, um den Mechanismus zu erklären, der den Mini-Halo antreibt. Sie schlagen vor, dass Hybrid-Szenarien die beobachtete starke Korrelation erklären können.
Die Beobachtungen legen nahe, dass sowohl das hadronische Szenario als auch großräumige Turbulenzen in Abell 1413 wirken könnten. Hybrid-Modelle könnten eine natürliche Erklärung für die beobachtete Korrelation liefern.
