フェニックス銀河団が予想以上の星形成を示す (Study reveals Phoenix galaxy cluster extreme cooling)

ad

2025-02-13 マサチューセッツ工科大学 (MIT)

マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)を用いて、フェニックス銀河団の中心部で極端な冷却現象が進行中であることを明らかにしました。この銀河団は地球から約58億光年離れており、通常は星形成が停止していると考えられる年齢と規模を持っています。しかし、観測の結果、中心銀河が予想以上に明るく、年間約500太陽質量もの新しい星を生成していることが判明しました。研究者たちは、銀河団の中心部で温かいガスが急速に冷却され、星形成を促進していることを発見しました。この知見は、銀河団の進化と星形成のメカニズムに新たな視点を提供します。

<関連情報>

フェニックス星団の冷却の流れを直接画像化する Directly imaging the cooling flow in the Phoenix cluster

Michael Reefe,Michael McDonald,Marios Chatzikos,Jerome Seebeck,Richard Mushotzky,Sylvain Veilleux,Steven W. Allen,Matthew Bayliss,Michael Calzadilla,Rebecca Canning,Benjamin Floyd,Massimo Gaspari,Julie Hlavacek-Larrondo,Brian McNamara,Helen Russell,Keren Sharon & Taweewat Somboonpanyakul
Nature  Published:05 February 2025
DOIhttps://doi.org/10.1038/s41586-024-08369-x

フェニックス銀河団が予想以上の星形成を示す (Study reveals Phoenix galaxy cluster extreme cooling)

Abstract

In the centres of many galaxy clusters, the hot (approximately 107 kelvin) intracluster medium can become dense enough that it should cool on short timescales. However, the low measured star formation rates in massive central galaxies and the absence of soft X-ray lines from the cooling gas suggest that most of this gas never cools. This is known as the cooling flow problem. The latest observations suggest that black hole jets are maintaining the vast majority of gas at high temperatures. A cooling flow has yet to be fully mapped through all the gas phases in any galaxy cluster. Here we present observations of the Phoenix cluster using the James Webb Space Telescope to map the [Ne vi] λ 7.652-μm emission line, enabling us to probe the gas at 105.5 kelvin on large scales. These data show extended [Ne vi] emission that is cospatial with the cooling peak in the intracluster medium, the coolest gas phases and the sites of active star formation. Taken together, these imply a recent episode of rapid cooling, causing a short-lived spike in the cooling rate, which we estimate to be 5,000–23,000 solar masses per year. These data provide a large-scale map of gas at temperatures between 105 kelvin and 106 kelvin in a cluster core, and highlight the critical role that black hole feedback has in not only regulating cooling but also promoting it.

1701物理及び化学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました