【第一次看到的星系團運動】

天跡

【第一次看到的星系團運動】

 

熱和冷，更密切，並進一步

一個國際研究小組的天文學家和物理學家，第一次，檢測到的大尺度運動的星系團，這是近40年前提出的使用效果。

這是首次直接測量物體的運動在宇宙學距離，這種觀察，可能會導致更好地理解宇宙是如何形成和演化，也有助於天文學家們研究暗物質和暗能量。

1972年，俄羅斯物理學家·拉希德·Sunyaev和雅科夫奧斯澤爾多維奇的認為一個移動的星系，從理論上講，造成輕微的溫度變化在宇宙微波背景輻射（CMB） - 剩下的熱輻射從宇宙大爆炸 - 作為它穿過它。

這Sunyaev澤爾多維奇（SZ）效應是由扭曲的中巴，通過逆康普頓散射的高能電子，可分為三大類，或“效果” - 熱學，運動學和極化。

這是第二次的品種 - 運動Sunyaev澤爾多維奇（KSZ） - 這是用在新作中檢測到的宇宙尺度運動。

KSZ是一個二階效應CMB光子相互作用的星系團的高能電子，電子的整體運動的結果。

通過一個星系團朝著地球的輻射出現白熱化百萬分之幾的程度，而輻射通過的集群搬走出現稍涼。

雖然40年前提出，這是第一次，已觀察到的KSZ效應。

一起來吧

為了解決這樣一個微小的溫度變化檢測的困難，主要作者尼克的手從在美國加州大學伯克利分校，以及與合作者在智利的阿塔卡馬宇宙望遠鏡（ACT）和58的重子振動光譜巡天（BOSS）在新墨西哥州的項目，編制若干個簇檢測到的溫度變化信號。

從目錄中的27,291發光的星系從BOSS的數據被放置在同一區域的地圖，該法在2008年和2010年間觀察到的天空。

每個星系有可能存在於星系團，它們的位置來確定簇的位置，會扭曲CMB輻射。

在一個星系很遠很遠

該小組檢測了數十億光年遠的星系團和移動速度高達600公里/秒的運動。

這些遙遠的天體的速度是非常難以察覺，因為它們需要非常精確的距離測量。

的主要優勢KSZ效應之一是，它的大小是獨立的一個星系簇的距離，從我們，這樣我們可以測量的對象的運動向著或遠離地球在更大的距離的速度可能比，解釋手。

他還表示，該方法可以作為一個額外的統計檢驗，目前所使用的測量方法，為今後的大規模測量。

的27,291個星系中的BOSS數據，研究小組使用了7500最亮的星系發現的KSZ信號。

隨著兩個星系團的走向相互它們之間的相互引力的結果，該研究小組發現，KSZ效果變得更加明顯 - 輕微的冷點在招行的數據表明，一個集群正在離我們遠去，而輕微熱點就意味著的集群走向我們的，類似的多普勒效應。

隨著溫度的移動數據平均為數千的BOSS對象的，明確的KSZ信號被看到。

的KSZ信號是小的，因為一個微波爐打電子通過一個星系團時的賠率是低，並在變化中微波的能量從這個碰撞是輕微的，說，ACT合作者和物理學家大衛的Spergel美國普林斯頓大學。

包括幾千個星系中的數據集減少失真和我們留下了一個強烈的信號。

合作總比一個人

研究人員指出本身，如果從剛才的ACT或BOSS項目的數據進行了分析，信號不會明顯，因為無論是最初建立專門尋找。

ACT和BOSS項目在他們研究的對象不同，其收集數據的方法，即使它們在其中運作的波長為ACT - 微波，可見光波的BOSS。

這項工作突出大合作的重要性，甚至可能是根本不同在他們的使命，共享，並結合他們的數據研究，沒有一個單一的調查可以檢測到細微的物理效應 - 說的球隊。

根據kSZ信號顯著的同意，在過去的十年中，我們已經開發出具有典型的中巴宇宙學這麼好，其實，它並沒有預期！

所以，這是很令人興奮的確認預測40年前手時，無論是ACT或BOSS團隊的計劃就可以了。

KSZ效果的信號的強度依賴於電子的分佈和周圍星系。

因此，信號可以用來追踪原子的位置，在附近的宇宙，揭示星系如何形成。

在不久的將來，手的行為，這是由於升級和更大的數據集，希望的敏感性增加，將意味著進一步的改進，在的KSZ信號，這反過來又意味著更好的速度測量。

這項研究將刊登在“物理評論快報”。可在arXiv預印本的工作。

關於作者

Tushna小賣部是記者physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/13/galaxy-cluster-motion-seen-for-the-first-time