Radio composite (LOFAR 120−168 MHz, rouge) + rayons X (ROSAT 0,1-2,4 keV, bleu) image d'un champ de 1,6◦ × 2,1◦ centré sur le groupe de fourmis. Crédit :Botteon et al., 2021.
Utilisation du RAy basse fréquence (LOFAR), Des astronomes européens ont effectué des observations radio d'un amas de galaxies de faible masse connu sous le nom de PSZ2G145.92-12.53, surnommé le groupe de fourmis. En conséquence, ils ont identifié un halo radio—une caractéristique rarement trouvée dans les amas de galaxies de faible masse. La découverte est rapportée dans un article publié le 28 mai sur le référentiel de pré-impression arXiv.
Les halos radio sont d'énormes régions d'émission radio diffuse, se trouve généralement au centre des amas massifs de galaxies. Cependant, les émissions diffuses ont généralement une très faible luminosité de surface, notamment aux fréquences GHz, ce qui les rend difficiles à détecter. Leur luminosité augmente à des fréquences plus basses, dévoilant la présence de ces régions.
À un décalage vers le rouge de 0,03 PSZ2G145.92-12.53 est un amas de galaxies avec une masse d'environ 190 000 milliards de masses solaires et une puissance radio à 150 MHz d'environ 350 ZW/Hz. En raison de sa masse relativement faible et de sa faible puissance radio, l'objet est surnommé Ant Cluster.
Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par Andrea Botteon de l'Université de Leiden, les Pays-Bas, rapporte la découverte d'un halo radio dans PSZ2G145.92-12.53. La détection fait de l'Ant Cluster le système le moins puissant et le moins massif hébergeant un halo radio connu à ce jour.
"Nous avons rapporté la découverte d'un halo radio dans PSZ2G145.92-12.53 (Ant Cluster) à z =0.03 à l'aide d'observations LOFAR à 120−168 MHz réalisées dans le cadre de LoTSS [LOFAR Two-meter Sky Survey], ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
Le halo est situé dans la région centrale de PSZ2G145.92-12.53 et sa morphologie suit celle de l'émission thermique du milieu intracluster (ICM). La plus grande taille linéaire de ce halo a été mesurée à environ 2, 445 années-lumière.
Une analyse approfondie du halo radio dans l'amas de fourmis a révélé que l'émission diffuse au centre de l'amas est connectée à une structure plus lumineuse et allongée à l'ouest, qui s'appelait la jante. L'étude a révélé que la jante est située dans une région de plus faible densité de gaz, dans une direction où l'émission de rayons X du milieu intra-amas présente une protubérance.
Les observations ont également détecté une source étendue dans le sens est-ouest, à environ 5,5 millions d'années-lumière du centre de l'Amas de fourmis. La luminosité de surface de cette source chute rapidement vers le nord, tandis qu'il décline plus lentement vers l'amas.
Résumant les résultats, les auteurs de l'article ont souligné à quel point LOFAR est important lorsqu'il s'agit de détecter de nouveaux halos radio.
"Nos observations montrent le potentiel du LOFAR pour détecter les halos radio même dans les systèmes de faible masse, où la probabilité de les former dans le cadre de modèles de réaccélération turbulente devrait être très faible (environ 5 %), " ont-ils conclu.
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