Astronomen aus Indien und Taiwan haben mit dem modernisierten Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) Radiobeobachtungen eines Galaxienhaufens namens Abell 2108 durchgeführt. Dabei entdeckten sie ein zweites Radiorelikt, das viel größer ist und sich in der Morphologie von dem Galaxienhaufen unterscheidet zuvor identifiziertes Relikt in diesem Cluster. Über den Befund wurde in einer Veröffentlichung berichtet veröffentlicht 7. Dezember auf dem Preprint-Server arXiv.
Radiorelikte sind diffuse, längliche Radioquellen synchrotronischen Ursprungs. Sie treten in Form spektakulärer einfacher oder doppelter symmetrischer Bögen an den Rändern von Galaxienhaufen auf. Astronomen sind besonders an der Suche nach Doppelrelikten interessiert, da solche Merkmale wichtige Informationen über Clusterverschmelzungen und die daraus resultierenden Emissionen liefern könnten.
Bei einer Rotverschiebung von 0,09 ist Abell 2108 (oder kurz A2108) ein Galaxienhaufen mit einer geschätzten Masse von etwa 301 Billionen Sonnenmassen. Frühere Beobachtungen haben ergeben, dass der Cluster in seiner südwestlichen Region ein Radiorelikt mit Abmessungen von etwa 980.000 mal 390.000 Lichtjahren beherbergt.
Jetzt berichtet ein Team von Astronomen unter der Leitung von Swarna Chatterjee vom Indian Institute of Technology Indore, Indien, über die Entdeckung eines weiteren Radiorelikts in Abell 2108, was es zu einem der wenigen massearmen Galaxienhaufen mit doppelten Radiorelikten macht.
„In diesem Artikel berichten wir über die Entdeckung eines neuen Relikts im Nordosten des massearmen Galaxienhaufens A2108 und bestätigen die Anwesenheit des anderen Relikts im Südwesten mit höherer Bedeutung mithilfe von uGMRT Band-3“, schrieben die Forscher.
Zunächst entdeckte Chatterjees Team ein ausgeprägtes diffuses Emissionsmerkmal in der nordöstlichen Peripherie von Abell 2108. Der hellste Bereich dieses Merkmals wurde als etwa 1,4 Millionen Lichtjahre vom Röntgenzentrum des Haufens entfernt gemessen. Der Ort und die Morphologie der Emission weisen darauf hin, dass es sich um ein Radiorelikt handelt.
Das neu entdeckte Radiorelikt weist eine fleckige Struktur auf, die sich in der Morphologie vom bekannten unterscheidet, und ist außerdem viel größer – es erstreckt sich über einen Bereich von zwei mal einer Million Jahren. Das nordöstliche Relikt hat eine integrierte Flussdichte von 24,8 mJy und ist damit mehr als doppelt so hoch wie das südwestliche.
Die Beobachtungen ergaben, dass beide Funkrelikte in Abell 2108 im Vergleich zu anderen Doppelreliktclustern eine auf 1,4 GHz hochgerechnete, erheblich niedrige Funkleistung aufweisen. Darüber hinaus deuten die Ergebnisse darauf hin, dass das Oberflächenhelligkeitsverhältnis der beiden Relikte unterschiedlich ist, was darauf hindeutet, dass sie möglicherweise nicht denselben Ursprung haben.
Die Astronomen entdeckten auch das Vorhandensein eines Helligkeitssprungs an der Oberfläche und eines vorläufigen Temperatursprungs in der Mitte des nordöstlichen Radiorelikts, was auf einen schwachen Überschallschock hindeutet. Dies könnte die geringe Radioleuchtkraft des neu entdeckten Relikts erklären.
Mehr Informationen:
Swarna Chatterjee et al., Ein neues rätselhaftes Radiorelikt im massearmen Sternhaufen Abell 2108, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.04170
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