太空探索：钱德拉和阿尔玛测量星系团中晃动气体的速度！
几乎所有的星系团都经历了兼并。在发生合并的同时，通常可以在X射线图像中观察到特定的螺旋图案。这种螺旋特征是由于合并引起的晃动气体的运动。在日常生活中观察类似于晃动气体的现象很容易：当你旋转装有液体的酒杯时，你会看到水是如何与玻璃一起旋转的。发现晃荡气体在星系团中的移动速度具有深刻的天文意义，因此对天文学家来说非常感兴趣。来自台湾和日本的一组研究人员现在使用一种新技术测量它。
该研究的首席研究员，中央研究院天文学和天体物理学研究所（ASIAA）的Shutaro Ueda博士说：“合并是星系团演化中最重要的因素。因此，测量晃荡气体的速度对于不仅要了解运动的起源，还要了解星系团的演化。但由于测量困难，我们对晃荡气体速度的了解非常有限。到目前为止，报道的结果很少。高质量Chandra X射线和ALMA图像，我们成功地开发了一种新技术，通过将两个图像结合起来并计算遥远星系团中气体的微小扰动来解决这个难题。”
测量移动的气体对于天文学家来说一直很重要，因为运动不仅是物理学的基本方面，也是天文物体的重要特征。天文物体的运动可以直接告诉我们系统中发生了什么。因此，测量运动是朝着天文物体的起源，支配机制和性质迈出的重要一步。
在星系团的情况下，发现了表示簇内介质运动的多种特征。它们被认为与星系团的演化有关。然而，由于X射线CCD相机的能量分辨率，难以测量星系团中的簇内介质的运动。因此，速度场的知识仅限于数百个星系团中的少数样本 - 尽管在过去的二十年中已经进行了大量的观测。
此外，测量仅限于簇内介质的视线速度，因为只有高电离铁的发射线上的多普勒效应可用于测量X射线的速度。最近，已经提出了一种通过关注X射线图像中的扰动来测量速度场的新方法，但是迄今为止基于该方法的研究是有限的。因此，测量簇内介质的运动仍然是最热门的话题之一，其速度是理解星系团性质的最重要的物理量之一。
本文作者决定用Chandra和ALMA测量发光X射线星系团RX J1347.5-1145的速度。Ueda博士补充道：“当然，我们需要使用钱德拉X射线天文台和ALMA，因为只有这两个才能为我们提供观测遥远星系团所需的高角度分辨率。物体在天空中非常小。”
本文的第二作者，Toho大学的Tetu Kitayama教授说：“我们通过结合X射线观察和Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE）数据估算了遥远星系团中的气体速度，最后，我们获得了距离地球48亿年的星系团中晃荡运动的亚音速性质的直接观测证据。这意味着晃动运动相当平缓，几乎处于压力平衡状态。一旦新的ALMA Band 1接收器（现在正在ASIAA的领导下建造）完成，我们预计这种测量将成为大量星系团的可能。
知名宇宙学家和ASIAA研究员Keiichi Umetsu博士说：“了解星系团的物理状态及其平衡水平不仅对于星系团的物理学而且对宇宙学的研究至关重要，因为它们是在宇宙中形成的最大质量的物体。这项研究为星系团中的气体速度场提供了一个新的窗口。从现在开始，团队开发的新技术可以增加一个新的可观测的维度。天文学家探索星系团的性质和演化。”
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