Астрономы при помощи космической рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» и наземных телескопов обнаружили новое сверхскопление галактик. Оно обладает вытянутой формой и состоит из восьми скоплений галактик, причем два из них находятся на этапе слияния. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Сверхскопления представляют собой один из основных элементов крупномасштабной структуры Вселенной и содержат группы и скопления галактик, могущие насчитывать несколько тысяч объектов, а также волокна и перемычки. Эти системы являются идеальными природными лабораториями для изучения целого ряда физических процессов, влияющих на формирование и эволюцию групп и скоплений галактик, а также понимания распределения барионной и темной материи во Вселенной. На сегодняшний день у ученых есть не очень много данных наблюдений о сверхскоплениях, поэтому поиск новых и исследование уже открытых подобных систем крайне важны для науки.
Группа астрономов во главе с Витторио Гирардини (Vittorio Ghirardini) из Института внеземной физики Макса Планка сообщает об открытии нового сверхскопления галактик на красном смещении z=0,36, которое было сделано в ходе обзора eFEDS (eROSITA Final Equatorial Depth Survey), охватывающего участок площадью 140 квадратных градусов в экваториальной части небесной сферы. Для исследований параметров скоплений галактик, входящих в сверхскопление, а также их окружения и тепло-горячей межгалактической среды данные наблюдений eROSITA в мягком рентгеновском диапазоне были объединены с оптическими данными, полученными камерой HSC (Hyper Suprime-Cam), установленной на наземном 8,2-метровом телескопе «Субару», а также данными с радиотелескопов LOFAR и uGMRT.
Оказалось, что найденное сверхскопление представляет собой цепочку из восьми скоплений галактик с одинаковыми красными смещениями, которая простирается с севера на юг в плоскости неба на 27 мегапарсек. Расположенное в северной части сверхскопления eFEDS J093513.3+004746 стало самым массивным (5,8×1014 масс Солнца) и ярким скоплением, которое расположено очень близко к более тусклым скоплениям eFEDS J093510.7+004910, с которым может сливаться, и eFEDS J093501.1+005418, которое находится немного дальше и в слиянии не участвует. Cамыми маломассивными скоплениями стали eFEDS J093546.4-000115 и eFEDS J093543.9-000334, масса которых оценивается в 1,3×1014 масс Солнца. Массы остальных скоплений лежат в диапазоне (1,4–2,5)×1014 масс Солнца, они не демонстрируют необычных свойств.
Свойства восьми скоплений, образующих новое сверхскопление, согласуются со свойствами других скоплений, найденных в ходе обзора eFEDS. Ожидается, что дальнейшие наблюдения позволят увеличить статистическую выборку скоплений, включенных в сверхскопления, чтобы более подробно исследовать крупномасштабную структуру Вселенной.
Ранее мы рассказывали о том, как «Спектр-РГ» нашел идеально круглое пылевое кольцо и разобрался в природе пузырей Ферми.
Александр Войтюк
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.