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从射电星系4c63.20探测到的扩展x射线发射

利用美国国家航空航天局的钱德拉x射线天文台,一个国际天文学家团队对一个被称为4c63.20的高红移射电星系进行了深度成像观测。观测活动已经揭示了从这个来源发出的扩展x射线发射。这一发现发表在7月20日发表在arXiv预印本上的一篇论文上。

射电星系从其中心核心发射出大量的无线电波。这些星系中心的黑洞聚集了气体和尘埃,产生了射电波长可见的高能喷流,这些喷流将带电粒子加速到高速。

高红移射电星系(HzRGs)是红移时质量最大的星系之一,已知含有大量的尘埃和气体。HzRGs通常位于星系团和原星系团的中心。它们可以为宇宙中大规模结构的组装和演化提供深刻的见解。

红移约为4.261,4c63.20是为数不多的已知HzRGs之一。它也是唯一的HzRG有一个相关的,统计上显著的x射线对应红移超过4.0。最近,由密歇根大学的Kate Napier领导的一组天文学家使用先进的CCD成像光谱仪(ACIS)研究了这个x射线源,这是钱德拉上的一个x射线成像仪。

研究人员在研究报告中写道:“在这篇论文中,我们报告了钱德拉x射线天文台对4c63.20的深入观察,目的是通过在弧秒以下的尺度上解析x射线发射来测试宇宙微波背景淬火模型。”

钱德拉的观测表明,与4c63.20相对应的x射线是由一个致密的核以及从东南到西北的延伸辐射组成的。这一扩展的x射线发射约占该通量的30%,并与在5.0 GHz下的4c63.20的无线电热点对齐。天文学家们注意到,尽管观测到的两个x射线源的分离和质心位置表明了一个扩散的、像大片一样的性质,但目前还不能排除它们是两个紧密的热点的可能性。

在试图重现4c63.20系统的光谱能量分布(SED)时,研究人员发现它可以通过一个喷射模型来描述,该模型将大部分的射电通量归因于来自热点的同步加速器发射。当x射线发射时,它可以通过圆盘、环面和宇宙微波背景(CMB)光子的逆康普顿(IC)散射产生。

该论文的作者解释说:“这一设想与在较热的微波背景辐射中高度磁化的波瓣的预期大致一致,并支持IC/微波背景辐射可能在高红移情况下抑制不那么极端的无线电波瓣的观点。”

总结结果,天文学家得出结论,4c63.20的情况表明,HzRGs明显没有无线电熄灭;然而,这些光源的x射线亮度与在较热的微波背景辐射中高度磁化的波瓣的预期一致。

?2020科学X网络

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