Аннотация:Основой данной работы послужила статья Donahue, M., Funkhouser K., Koeppe, D., Frisbie, R. L. S., Voit, G. M., Clusters of Galaxies Masquerading as X-ray Quasars , 1-15, 2020.
Открытие скопления Феникс (Williamson et al. 2011; McDonald et al. 2012), самого яркого из известных скоплений, ярких в рентгеновском излучении, потрясло научное сообщество. Примечательно, что это яркое в рентгене скопление было обнаружено в микроволновом диапазоне с помощью Южного полярного телескопа (англ. South Pole Telescope, SPT; Carlstrom et al. (2011)) без использования какого-либо рентгеновского
оборудования.
Изначально оно было идентифицировано как яркий точечный источник рентгеновского излучения и занесено в каталог ярких источников (англ. Bright Source Catalog, BSC) ROSAT (Voges et al. 1999).
Более десяти лет спустя в исследовании с использованием SPT было выявлено, что Феникс представляет из себя скопление галактик. Такие скопления, как Феникс, относятся к относительно распространенному классу, известному как «скопления с холодным ядром» (здесь далее под скоплениями будут подразумеваться скопления галактик), имеющие
заметные центральные области (ядра) с высокой рентгеновской поверхностной яркостью. Характерный радиус такого ядра ~ 10-30 кПк (например, Fabian 1994). Также скопления этого типа могут иногда содержать в центре галактику с активным ядром, ярким в рентгеновском излучении (англ. Active Galactic Nucleus, AGN). Только около 20%
скоплений из архивов космической рентгеновской обсерватории «Чандра» имеют какие-либо доказательства наличия центрального яркого в рентгеновском излучении AGN (Yang et al. 2018). Наличие “холодного ядра” встречается чаще: от одной трети до половины от всех ярких в рентгеновском излучении скоплений галактик (Донахью и др., 1992; Эдж и
др., 1992; Перес и др., 1998; Бауэр и др., 2005).
Рентгеновские источники, такие как, компактные светящиеся скопления с холодным ядром, яркие в рентгене скопления галактик с AGN, ярким в рентгене, могли систематически ошибочно идентифицироваться.
AGN, яркие в рентгеновском излучении, встречаются гораздо чаще, чем яркие в
рентгеновском излучении скопления галактик, поэтому неудивительно, что некоторые группы и скопления галактик могли быть ошибочно идентифицированы как квазары и AGN.
Цель исследования, описанного в этой работе, заключалась в обнаружении светящихся в рентгене массивных скоплений галактик, которые могли скрываться среди ярких
не идентифицированных источников из каталога ROSAT All-Sky, и определении их характеристик.
Другой мотивацией для этой работы являлись вопросы об эволюции галактики.
Необычная среда внутри скопления с холодным ядром, по-видимому, стабилизируется физическими процессами, связанными с AGN (то есть реализуется т.н. «обратная связь AGN»).
Согласно тестам, основанных на моделировании, обратная связь AGN предотвращает
"переохлаждение" путем регулирования энтропии газа в ядре скопления; газ с более высокой энтропией менее подвержен сильному критическому охлаждению (например, Sijacki et al. 2007).
Также несмотря на то, что рентгеновские свечения ярчайших галактик скоплений (англ. brightest cluster galaxy, BCG) редко встречаются в скоплениях галактик, они могут поведать важную информацию о ранних фазах роста скоплений.