在ATERUI II上(右)进行的模拟很好地再现了MeerKAT射电望远镜(左)观测到的MRC 0600-399发射的弯曲射流结构。在MeerKAT图像左侧可见的附近的B星系没有影响喷流，在模拟中已经被排除了。资料来源:Chibueze, Sakemi, Ohmura等人(MeerKAT图片);Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ (ATERUI II image)

 

新的观测和模拟显示，从星系团中最明亮的星系中中心质量黑洞发射出的高能粒子喷流可以用来绘制不可见的星系团间磁场的结构。这些发现为天文学家提供了一个新的工具来研究之前未被探索过的星系团。

 

当星系团通过与周围物质的碰撞而成长时，它们会产生弓形冲击，并在稀薄的等离子体中醒来。由这些活动引起的等离子体运动可以覆盖团簇内的磁层，形成磁力的虚拟壁。然而，这些磁层只有在与它们相互作用时才能间接观察到。因为很难确定这种相互作用，所以人们对星团内部磁场的性质仍然知之甚少。迫切需要一种新的方法来绘制/表征磁层。

 

喷流与星系团磁场相互作用的模拟。射流与星系团磁场相互作用的电影，由ATERUI II模拟。喷流的颜色代表气体的速度。速度较高的部分用橙色表示，速度较慢的部分用蓝色表示。黄色的线代表磁场线。在最后一个场景中，模拟预测的电磁辐射强度用黄色表示。资料来源:Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ

 

一个国际天文学家团队，包括九州大学的研究生Haruka Sakemi(现在是日本国家天文台的研究员)，天富登录测速使用位于南非卡鲁沙漠北部的MeerKAT射电望远镜观测了正在合并的Abell 3376星系团中的一个明亮星系，该星系被称为MRC 0600-399。位于哥伦布星座方向超过6亿光年的MRC 0600-399已知有弯曲成90度角的不寻常的喷射结构。之前的x射线观测显示，MRC 0600-399是穿透主星系团的一个亚星系团的核心，表明在主星系团和亚星系团的边界上存在强磁性层。这些特征使MRC 0600-399成为研究喷流和强磁性层之间相互作用的理想实验室。

 

MeerKAT的观测揭示了前所未有的喷流细节，最引人注目的是，微弱的“双镰刀”结构从弯曲点向相反方向延伸，形成了一个“T”形。这些新的细节表明，就像水流撞击玻璃一样，这是一个非常混乱的碰撞。需要专门的计算机模拟来解释观察到的射流形态和可能的磁场配置。天富登录测速

 

九州大学的研究生Takumi Ohmura(现在是东京大学宇宙射线研究所的研究员)在NAOJ的超级计算机ATERUI II上进行了模拟，这台计算机是世界上最强大的天文计算计算机。模拟假设了一个拱形的强磁场，忽略了混乱的细节，如湍流和星系的运动。

 

该简单模型与观测结果吻合较好，说明模拟中使用的磁场图反映了MRC 0600-399附近的实际磁场强度和结构。更重要的是，它证明了模拟可以成功地代表潜在的物理，这样它们就可以用于其他物体来表征星系团中更复杂的磁场结构。这为天文学家提供了一种了解磁化宇宙的新方法，也提供了一种分析未来射电天文台(如平方公里阵列)高质量数据的工具。