磁场及其与星系团中物质的动态相互作用有助于星系团内介质的物理性质和演化。然而,目前对星系团磁场起源和性质的了解仍然受到观测挑战的限制。
威斯康星大学麦迪逊分校A. Lazarian和Yue Hu等使用同步加速器强度梯度技术结合来自Jansky甚大阵列(JVLA)和Karoo阵列望远镜(MeerKAT)的高分辨率射电观测,绘制了五个星团RXC J1314.4-2515、银铃2345、银铃3376、MCXC J0352.4-7401和El Gordo的数百kpc尺度的磁场图。
本文要点:
(1)
作者证明了从同步加速器强度梯度得到的射电遗迹的磁场取向与同步加速器极化得到的一致。最重要的是,同步加速器强度梯度不受星团中心区域法拉第去极化的限制,并允许作者绘制RXC J1314.4-2515和埃尔戈多射电晕中的磁场。作者发现射电晕中的磁场显示出沿主合并轴的优先方向,并在较高的角分辨率下显示出湍流结构。
(2)
结果与数值模拟的预期一致,数值模拟预测了星团合并中的湍流磁场,这些磁场被物质运动搅拌和放大。
参考文献:
Hu, Y., Stuardi, C., Lazarian, A. et al. Synchrotron intensity gradient revealing magnetic fields in galaxy clusters. Nat Commun 15, 1006 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45164-8
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45164-8