由名古屋大學/KMI 的中澤一博副教授和理學研究生院的博士生大宮由紀領導的研究小組在了解星系團方面取得了重大進展。他們與日本國立天文台、東京理科大學、廣島大學、埼玉大學、日本宇宙航空研究開發機構宇宙航空科學研究所、東京都立大學、荷蘭空間科學研究所和東邦大學等著名機構合作，成功地估算出了近鄰合併星系團CIZA J1358.9-4750中新生衝擊波的尺寸和合併速度。

這項研究的數據來自歐洲X射線天文衛星XMM-牛頓。

最近合併的星系團CIZA J1358.9-4750。資料來源：名古屋大學

星系團是宇宙中最大的自重力天體，聚集了大量高溫氣體。這些氣體發出耀眼的X 射線，使這些星系團清晰可見。當這些巨大的星系團合併時，會產生一個無與倫比的天文事件，產生一個方圓300 萬光年的衝擊波。

最近合併的星系團CIZA1359 的X 射線強度（左）和溫度（右）圖像。資料來源：名古屋大學

在天文學中，測量天體的深度通常是一項巨大的挑戰。然而，在這項研究中，研究小組利用最近兩個星團的碰撞克服了這一困難。這一事件使我們有可能對星團的原始形狀做出合理的估計。利用這些估計值，他們通過分析高溫氣體的溫度分佈確定了衝擊前沿的速度。然後，他們將這一數值乘以星團的長度、寬度和深度，計算出衝擊前沿轉化為熱量、粒子加速度和磁場放大的動能。

這項研究發表在2023 年2 月的《日本天文學會刊物》（PASJ）上。在一篇相關論文中，Kurahara 等人（PASJ，2022 年12 月）發現了由加速電子和衝擊前沿周圍的放大磁場產生的”同步射電發射”。據估計，其光度約為3.5 × 1033 W。

了解轉換效率的分佈將有助於我們弄清在星團合併中最大的衝擊波下發生了什麼。