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Galáxia do Saca-Rolhas Revela Segredos das Interações Galácticas

Telescópios australianos revelam características únicas da Galáxia Chave de Fenda e sua cauda.

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Insights da GaláxiaInsights da GaláxiaSaca-rolhascomplexas entre galáxias em Abell 3627.Novas descobertas mostram interações
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Telescópios de Rádio australianos estão fazendo grandes descobertas sobre galáxias. Uma descoberta interessante é a Galáxia Saca-rolhas, uma galáxia única com cabeça e cauda que fica em um aglomerado de galáxias chamado Abell 3627. Essa galáxia tem uma longa cauda de rádio que se torce, e os cientistas estão estudando para entender melhor como as galáxias interagem com o ambiente ao redor.

Visão Geral da Galáxia Saca-rolhas

A Galáxia Saca-rolhas, conhecida como 1610-60.5, tem cerca de 570 kiloparsecs de comprimento. Ela tá localizada perto do centro do aglomerado Abell 3627, que tem várias galáxias. A cauda da Galáxia Saca-rolhas é especial porque é bem colimada no começo e fica mais complexa e solta conforme vai avançando.

Observações

Pra estudar a Galáxia Saca-rolhas, os cientistas usaram vários telescópios de rádio, incluindo o Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). Eles coletaram dados em duas frequências: 944 MHz e 1.4 GHz. Esses dados ajudaram a criar imagens detalhadas da galáxia e sua cauda, revelando estruturas e características intrincadas.

Estrutura Filamentar

Uma das partes mais interessantes da cauda da Galáxia Saca-rolhas é sua estrutura filamentar. Filamentos são características finas, parecidas com fios, que podem se formar quando uma galáxia interage com o gás no seu aglomerado. No caso da Galáxia Saca-rolhas, os cientistas encontraram muitos filamentos que se estendiam da cauda e mostravam diferentes ângulos e formas.

Interações com o Ambiente

A Galáxia Saca-rolhas tá se movendo pelo Meio Intracluster (ICM), que é o gás que fica entre as galáxias dentro do aglomerado. Esse movimento cria pressões e forças que moldam a cauda da galáxia. A parte brilhante da cauda é bem compacta, enquanto a parte mais velha mostra sinais de desintegração e filamentos por causa dessas interações.

Novas Descobertas

Recentemente, os cientistas encontraram novas características na cauda da Galáxia Saca-rolhas, incluindo filamentos em forma de arco que são na sua maioria perpendiculares à própria cauda. Esses filamentos criam uma estrutura parecida com uma bolha na periferia do aglomerado. Pode ser a primeira vez que esses "proto-lóbulos" foram identificados, sugerindo que se formaram de colisões entre a galáxia e o gás ao redor.

Galáxias Água-viva

Além da Galáxia Saca-rolhas, os pesquisadores encontraram quatro outras galáxias espirais no aglomerado Abell 3627 com caudas de rádio curtas. Essas galáxias são frequentemente chamadas de galáxias água-viva porque suas caudas se parecem com tentáculos de água-viva. As caudas provavelmente se formam por pressão de arrombamento, que acontece quando o gás empurra contra a galáxia enquanto ela se move pelo ICM.

Técnicas de Observação

Os cientistas usaram vários métodos para capturar imagens de alta qualidade da Galáxia Saca-rolhas e sua cauda. Eles usaram uma abordagem de campo amplo pra obter múltiplas perspectivas e melhorar a clareza das imagens finais. Isso também permitiu que eles analisassem as várias características ao longo da cauda.

Índice Espectral

Outra parte importante das observações foi estudar o índice espectral das emissões de rádio da Galáxia Saca-rolhas. O índice espectral revela como o brilho das ondas de rádio muda com a frequência. Um índice espectral íngreme geralmente indica emissões mais velhas que passaram por um processo chamado envelhecimento de sincrotron.

Observações de Raios-X

Nos estudos, os cientistas também analisaram Emissões de Raios-X associadas ao aglomerado Abell 3627. As observações de raios-X ajudam os pesquisadores a entender a dinâmica do aglomerado e as interações entre as galáxias dentro dele. Essas emissões de raios-X costumam revelar estruturas ocultas e fornecem contexto para as observações de rádio.

Comparando Estruturas

A Galáxia Saca-rolhas não tá sozinha em exibir tais estruturas filamentares. Outras galáxias com cabeça e cauda mostraram características semelhantes, especialmente em aglomerados ricos como Perseus e Coma. Isso sugere que as interações entre galáxias e seu ICM são comuns e essenciais pra entender a formação e evolução das galáxias.

Conclusão

O estudo da Galáxia Saca-rolhas e sua cauda única dá uma visão sobre os comportamentos complexos das galáxias em aglomerados. Ao examinar as estruturas filamentares e interações com o ICM, os cientistas podem aprender mais sobre como as galáxias mudam ao longo do tempo e o impacto do ambiente na evolução delas. À medida que a tecnologia de telescópios de rádio continua a melhorar, mais descobertas devem vir, aprofundando nossa compreensão do universo.

Fonte original

Título: ASKAP reveals the radio tail structure of the Corkscrew Galaxy shaped by its passage through the Abell 3627 cluster

Resumo: Among the bent tail radio galaxies common in galaxy clusters are some with long, collimated tails (so-called head-tail galaxies) shaped by their interactions with the intracluster medium (ICM). Here we report the discovery of intricate filamentary structure in and beyond the ~28' (570 kpc) long, helical radio tail of the Corkscrew Galaxy (1610-60.5, ESO137-G007), which resides in the X-ray bright cluster Abell 3627 (D = 70 Mpc). Deep radio continuum data were obtained with wide-field Phased Array Feeds on the Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) at 944 MHz and 1.4 GHz. The Corkscrew Galaxy is located 15' north of the prominent wide-angle tail (WAT) radio galaxy 1610-60.8 (ESO137-G006) near the cluster centre. While the bright (young) part of its radio tail is highly collimated, the faint (old) part shows increasing oscillation amplitudes, break-ups, and filaments. We find a stunning set of arc-shaped radio filaments beyond and mostly orthogonal to the collimated Corkscrew tail end, forming a partial bubble. This may be the first detection of a "proto-lobe" seen in 3D MHD simulations by Nolting et al. (2019), formed by the face-on impact of the Corkscrew Galaxy with a shock front in the cluster outskirts. Interactions of the radio galaxy tail with the ICM are likely responsible for the tail collimation and shear forces within the ICM for its increasingly filamentary structure. We also report the discovery of small (~20-30 kpc) ram-pressure stripped radio tails in four Abell 3627 cluster galaxies.

Autores: Bärbel S. Koribalski, Stefan W. Duchesne, Emil Lenc, Tiziana Venturi, Andrea Botteon, Stanislav S. Shabala, Tessa Vernstrom, Ettore Carretti, Ray P. Norris, Craig Anderson, Andrew M. Hopkins, C. J. Riseley, Nikhel Gupta, Velibor Velović

Última atualização: 2024-05-07 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2405.04374

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.04374

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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