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MACS J0717.5+3745

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목차

1. 개요

MACS J0717.5+3745는 네 개의 은하단이 충돌하여 형성된 은하단으로, 이러한 규모의 충돌은 최초로 관측되었다. 길이 1,300만 광년의 은하 필라멘트라 불리는 은하, 기체, 암흑물질의 흐름에 의해 연속적인 충돌이 발생한다. 은하단 충돌 시, 은하단 내부 매질의 뜨거운 기체는 속도가 느려지지만, 빈 공간으로 이루어진 은하는 속도가 덜 느려진다. 4개의 하위 은하단 중 B는 다른 하위 은하단에 비해 빠르게 움직이며, 운동학적 수냐에프-젤도비치 효과를 나타낸다. MACS J0717은 알려진 가장 큰 아인슈타인 링 중 하나를 형성하며, 중력 렌즈 효과를 보인다.

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MACS J0717.5+3745
기본 정보
NASA/ESA [[허블 우주 망원경]], NASA [[찬드라 엑스선 관측선]], [[초대형 배열|NRAO 얀스키 초대형 배열]]의 관측을 결합하여 촬영한 MACS J0717.5+3745
NASA, ESA, CXC, NRAO/AUI/NSF, STScI 및 R. van Weeren(하버드-스미소니언 천체물리학 센터)의 MACS J0717.5+3745. 출처: NASA, ESA 및 J. Lotz(STScI) 및 HFF 팀
별자리마차부자리
적경07시간 17분 36.50초
적위+37° 45′ 23″
적색 편이0.5458
특징
속도 분산1660 km/s
다른 이름ClG J0717+3745
MCS J0717.5+3745
PLCKESZ G180.24+21.04
1RXS J071733.8+374520
BAX 109.3900+37.7600
MCXC J0717.5+3745
RX J0717.5+3745
참고 자료

2. 형성 과정

MACS J0717.5+3745는 네 개의 독립된 은하단이 충돌하여 형성된 은하단으로, 이러한 규모의 충돌은 처음으로 관측된 것이다.[8][4] 연속적인 충돌은 길이 1,300만 광년의 은하 필라멘트라고 불리는 은하 및 기체, 그리고 암흑물질로 이루어진 흐름에 의해 발생한다.[8]

둘 또는 그 이상의 은하단이 충돌할 때, 은하단내부매질 속의 뜨거운 기체들은 그 속도가 느려지지만, 거의 대부분이 빈 공간으로 이루어진 은하들은 느려지지 않는다. 따라서 충돌 속에서 각 부속 은하단의 속력 및 방향을 은하와 기체 사이의 오프셋 조사를 통해 대략적으로 측정할 수 있다.[8][4]

A, B, C, D로 명명된 네 개의 부속 은하단 중 B 부속 은하단은 다른 세 은하단에 비해 상대적으로 빠른 속도로 움직이고 있으며, 이들은 서로에 대해 거의 움직이지 않는다. B 부속 은하단의 빠른 운동은 운동학적 수냐에프-젤도비치 효과(SZ 효과)를 보이는데, 이것은 통계적 관측 외에 천체에서 최초로 관측된 것이다. B 부속 은하단의 운동학적 SZ 효과는 다른 부속 은하단과는 달리, 열적 SZ 효과의 부족으로 인해 발견되었다.[9][5]

2. 1. 은하단 충돌의 특징

MACS J0717.5+3745는 네 개의 독립된 은하단이 충돌하여 형성된 은하단으로, 이러한 규모의 충돌은 처음으로 관측된 것이다.[8][4] 연속적인 충돌은 길이 1,300만 광년의 은하 필라멘트라고 불리는 은하 및 기체, 그리고 암흑물질로 이루어진 흐름에 의해 발생한다.[8]

둘 또는 그 이상의 은하단이 충돌할 때, 은하단내부매질 속의 뜨거운 기체들은 그 속도가 느려지지만, 거의 대부분이 빈 공간으로 이루어진 은하들은 느려지지 않는다. 따라서 충돌 속에서 각 부속 은하단의 속력 및 방향을 은하와 기체 사이의 오프셋 조사를 통해 대략적으로 측정할 수 있다.[8][4]

A, B, C, D로 명명된 네 개의 부속 은하단 중 B 부속 은하단은 다른 세 은하단에 비해 상대적으로 빠른 속도로 움직이고 있으며, 이들은 서로에 대해 거의 움직이지 않는다. B 부속 은하단의 빠른 운동은 운동학적 수냐에프-젤도비치 효과(SZ 효과)를 보이는데, 이것은 통계적 관측 외에 천체에서 최초로 관측된 것이다. B 부속 은하단의 운동학적 SZ 효과는 다른 부속 은하단과는 달리, 열적 SZ 효과의 부족으로 인해 발견되었다.[9][5]

MACS J0717은 알려진 가장 큰 아인슈타인 링 중 하나를 형성하며, 중력 렌즈는 여러 인접 현상에서 우리에게 도달하는 빛을 왜곡시킨다.[6]

2. 2. 하위 은하단의 운동

MACS J0717.5+3745는 은하 충돌에 관여한 4개의 개별 은하단(A, B, C, D)에 의해 형성되었으며, 이는 이러한 현상이 관측된 최초의 사례이다.[4] 반복적인 충돌은 은하 필라멘트로 알려진, 1,300만 광년 길이의 은하, 가스, 암흑 물질의 흐름이 이미 물질로 가득 찬 지역으로 쏟아져 들어오면서 발생한다.[4] 두 개 이상의 은하단이 충돌할 때, 성간 매질의 뜨거운 가스는 속도가 느려지지만, 대부분 빈 공간으로 구성된 은하는 속도가 그렇게 빨리 느려지지 않는다.[4] 따라서 충돌에 관련된 각 은하단의 속도와 방향은 은하와 가스의 오프셋을 조사하여 추정할 수 있다.[4]

4개의 하위 은하단 중 B는 다른 세 개의 하위 은하단(A, C, D)에 비해 빠르게 움직이며, 다른 세 개는 서로 상대적으로 정지해 있다.[5] 빠르게 움직이는 B는 통계적으로가 아닌, 물체에서 처음으로 관측된 Sunyaev-Zel'dovich 효과(SZ 효과)를 나타낸다.[5] B 하위 은하단의 운동학적 SZ 효과는 다른 세 개의 하위 은하단과 달리 열적 SZ 효과가 없기 때문에 발견되었다.[5]

MACS J0717은 알려진 가장 큰 아인슈타인 링 중 하나를 형성하며, 중력 렌즈는 여러 인접 현상에서 우리에게 도달하는 빛을 왜곡시킨다.[6]

3. 수냐에프-젤도비치 효과 (SZ 효과)

3. 1. 운동학적 SZ 효과

3. 2. 열적 SZ 효과

4. 중력 렌즈 효과

MACS J0717은 은하 충돌에 관여한 4개의 개별 은하단에 의해 형성되었으며, 이는 이러한 현상이 관측된 최초의 사례이다.[4] 반복적인 충돌은 은하 필라멘트로 알려진, 1,300만 광년 길이의 은하, 가스, 암흑 물질의 흐름이 이미 물질로 가득 찬 지역으로 쏟아져 들어오면서 발생한다.[4] 두 개 이상의 은하단이 충돌할 때, 성간 매질의 뜨거운 가스는 속도가 느려지지만, 대부분 빈 공간으로 구성된 은하는 속도가 그렇게 빨리 느려지지 않는다.[4] 따라서 충돌에 관련된 각 은하단의 속도와 방향은 은하와 가스의 오프셋을 조사하여 추정할 수 있다.[4]

4개의 하위 은하단 중 A, B, C, D, 하위 은하단 B는 다른 세 개의 하위 은하단에 비해 빠르게 움직이며, 다른 세 개는 서로 상대적으로 정지해 있다.[5] 빠르게 움직이는 B는 통계적으로가 아닌, 물체에서 처음으로 관측된 Sunyaev-Zel'dovich 효과(SZ 효과)를 나타낸다.[5] B 하위 은하단의 운동학적 SZ 효과는 다른 세 개의 하위 은하단과 달리 열적 SZ 효과가 없기 때문에 발견되었다.[5]

MACS J0717은 알려진 가장 큰 아인슈타인 링 중 하나를 형성하며, 중력 렌즈는 여러 인접 현상에서 우리에게 도달하는 빛을 왜곡시킨다.[6]

5. 갤러리



근적외선 허블 우주 망원경으로 촬영한 MACS J0717.5+3745 이미지.

5. 1. 찬드라 X-선 관측선 이미지



5. 2. 허블 우주 망원경 이미지



참조

[1] simbad ClG J0717+3745 2016-03-23
[2] 저널 A Complete Sample of 12 Very X-Ray Luminous Galaxy Clusters at z > 0.5
[3] 웹사이트 Galaxy Cluster MACSJ0717 http://hubblesite.or[...] 2009-04-16
[4] 웹사이트 MACSJ0717.5+3745 http://chandra.harva[...] 2009-04-16
[5] 뉴스 Massive Galaxy Cluster Verifies Predictions of Cosmological Theory: First Detection of Kinetic SZ Effect in an Individual Galaxy Cluster https://www.scienced[...] Science Daily 2014-01-15
[6] 논문 The Largest Gravitational Lens: MACS J0717.5+3745 (z = 0.546) https://iopscience.i[...] 2009-12-10
[7] 웹인용 Galaxy Cluster MACSJ0717 http://hubblesite.or[...] 2009-04-16
[8] 웹인용 MACSJ0717.5+3745 http://chandra.harva[...] 2009-04-16
[9] 뉴스 Massive Galaxy Cluster Verifies Predictions of Cosmological Theory: First Detection of Kinetic SZ Effect in an Individual Galaxy Cluster http://www.scienceda[...] 사이언스 데일리 2014-01-15


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