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巨大星系團在吞噬附近較小星系團鄰居后爆發出破紀錄的熱氣體尾巴

美國

據美國太空網（羅伯特·李）：一個巨大的星系團正在吞噬附近一個較小的星系團，導致它從尾部噴出一條破紀錄的熱氣體尾巴 。這條尾巴長達150萬光年，是迄今為止從星系團中出現的最大的氣體卷須 。
天文學家此前曾看到NGC 4839背后的尾巴，但估計它大約有100萬光年長 ， 這個尺寸與其他類似事件周圍看到的氣體尾巴更一致，后者往往在80萬到100萬光年之間 。
然而，美國宇航局的錢德拉X射線天文臺和其他望遠鏡對喂養星團及其不幸的宇宙獵物的觀察不僅證明了尾巴是宇宙記錄的打破者 ， 而且還可以向科學家揭示這些巨大的星系團是如何增長的 。

巨大星系團在吞噬附近較小星系團鄰居后爆發出破紀錄的熱氣體尾巴


左邊的圖像顯示了歐空局(歐洲航天局)的XMM-Newton(藍色)拍攝的彗發星系團的X射線視圖 ， 以及斯隆數字巡天的光學數據(黃色) 。NGC 4839星系群位于這幅圖像的右下角 。右邊的插圖是方形區域的錢德拉圖像(紫色) 。(圖片鳴謝:X射線:NASA/CXC/普林斯頓大學/C. Bambic等人；光學:SDSS；電臺:NSF/NRAO/VLA/ESO；圖像處理:美國航天局/CXC/SAO/N.Wolk)
彗發星團距離地球約3.4億光年，是天文學家已知的最大的星系團之一，包含約1000個獨立的星系 。隨著另一個被稱為NGC 4839的星系團以每小時數百萬英里的速度墜入其中，該星系團正在穩步增長 。
根據錢德拉X射線天文臺的一份聲明，像NGC 4839這樣的星系團包含大約50個星系 ， 而像后發星系團這樣的星系團可以包含數百甚至數千個星系 。這些不同大小的星系集合體有一個共同點，那就是包裹它們的大量過熱氣體 。盡管這些氣體云模糊而彌散，但它們仍然占據了星系團和星系群的大部分質量，這意味著研究這些氣體對于理解它們至關重要 。
彗發星團對NGC 4839的吸收可以幫助天文學家理解星系群合并時的過程 。隨著NGC 4839移動到正在吞噬它的星系團的中心，當它與更大的星系團的熱氣體碰撞時，星系團的氣體包層被剝離 。這個劇烈的過程就是在NGC 4839后面產生巨大氣體尾巴的原因，它的溫度足以發出明亮的光 。

巨大星系團在吞噬附近較小星系團鄰居后爆發出破紀錄的熱氣體尾巴


彗發星團中心區域的假彩色圖像結合了斯隆數字巡天(顏色編碼為藍色)的紅外和可見光觀測結果，以及美國宇航局斯皮策太空望遠鏡的長波長和短波長紅外視圖(分別為紅色和綠色) 。(圖片來源:美國宇航局/ JPL加州理工學院/ L .詹金斯(GSFC))
尾巴的亮度足夠長 ， 可以延伸到太陽和離我們太陽系最近的恒星之間，然后再延伸幾十萬次，這給天文學家提供了一個獨特的機會來研究這種事件中的物理現象 。這是在尾部與彗發星團巨大的氣體庫混合并冷卻到太暗而看不見之前 。
天文學家團隊研究了NGC 4839前面的氣體，發現了沖擊波，這些沖擊波表明該星系集團正以每小時約300萬英里(480萬公里/小時)的速度向彗發星團移動 ， 約為音速的4000倍 。
科學家們還檢查了氣體尾部的湍流水平，這表明NGC 4839的熱傳導很低 。在觀察尾部時，科學家們發現氣體一側的結構稱為開爾文-亥姆霍茲不穩定性 。這些不穩定性通常是由相鄰層以不同速度移動的氣體或流體引起的，在這種情況下，表明尾部存在弱磁場或低粘度水平，這是衡量流體如何阻止流動的一種方法(因此水的粘度比糖蜜低) 。
該團隊的研究由阿拉巴馬大學亨茨維爾分校的斯蒂芬·沃克于周二(6月6日)在新墨西哥州阿爾伯克基舉行的美國天文學會第242次會議上發表 。
開源研究資源庫ArXiv上發表的一篇論文也詳細介紹了這些發現 。