凤凰座星系团

凤凰座星系团（Phoenix Cluster，SPT-CL J2344-4243）是一个位于凤凰座的星系团，横跨范围经量测达到7300万光年，是目前已知最大的星系团之一^{[8][2][5][6][9][10][11]}。

凤凰座星系团
观测数据（历元J2000.0[1]）
星座	凤凰座 [2]
赤经	23h 44m 42s[1]
赤纬	-42° 43.1′[1]
最亮的成员	凤凰座A (18.2等)[1][3]
红移	6999597320000000000♠0.597320±0.000150 (center)[4]
束缚质量	1.26–2.5×1015MSun[5] M☉
其它名称
Phoenix Cluster,[6] SPT-CLJ2344-4243,[6] SPT-CL J2344-4243[7]

概要

凤凰座星系团可能在之前数百万年并不活跃，但近年内部恒星形成状况开始活跃。该星系团内恒星形成率是至今所有纪录中最活跃的。NASA 的钱德拉X射线天文台观测发现在凤凰座星系团内每年形成的恒星总质量达到740倍太阳质量。这个恒星形成率被认为是英仙座星系团的20倍^[8]。

凤凰座星系团也产生比其他已知的大质量星系团更多的X射线。观测资料显示高温气体在星系团中心区域冷却速度是有纪录以来最高的。在星系团中心有大量的物质聚集，质量超过了星系团其他星系的总质量^[8]。

在凤凰座星系团中心有一个质量增加率极高的超大质量黑洞，该黑洞每年增加约60个太阳质量。目前，其质量相当于200亿倍太阳质量^[8]。

发现

凤凰座星系团最初是由拉希德·苏尼亚耶夫等人使用南极望远镜以苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应发现^[8]。

中央部分

凤凰座A
暗能量光谱仪计划拍摄的凤凰座A
观测资料（J2000.0 历元）
赤经	23h 44m 43.89s[3]
赤纬	-42° 43′ 12.4″[3]
红移	0.597[3]
径向速度	179,072 km/s
视星等 (V)	18.80[3]
特征
大小	110.48千秒差距（360,300光年） (diameter; 2MASS K-band total isophote)[3]
其他名称
RBS 2043, 2MASX J23444387-4243124, MRSS 292-067217, 2CXO J234443.9-424312, LEDA 3988894
参见：星系、星系列表

凤凰座星系团中央为椭圆cD型星系凤凰座A (RBS 2043, 2MASX J23444387-4243124)，其拥有一个同时具有类星体和2型塞弗特星系的特性的活跃星系核，其能量来自一个位于中心的超大质量黑洞。该星系的形态尚不确定。根据 K 波段的“总”孔径，凤凰座A的角直径为16.20角秒，对应的光度直径为206.1千秒差距（672,200光年），成为已知最大的星系之一^[3]。

凤凰座A含有大量热气体，正常物质比星系团中所有其他星系的总和还要多。观测数据表明，中央地区的热气体正在以每年3,820 M☉的速度冷却，是有史以​​来最高的^[4]。

凤凰座A正在经历大规模的星暴，是星系团中有史以来最高的星暴，尽管其他红移更高的星系也有更高的星暴率（见婴儿潮星系）^[12]。

星系演化探测器和赫歇尔太空望远镜在内的观测表明，凤凰座A正以每年740 M☉的异常高速度将物质转化为恒星。比英仙座星系团中心星系NGC 1275A的恒星形成率要高得多，那里的恒星形成率大约低 20 倍，相当于银河系每年一颗恒星的形成率^[13]。

超大质量黑洞

凤凰座星系团的中心黑洞驱动凤凰座A的塞弗特核及产生星团中心内腔的相对论性喷流。M. Brockamp和他的同事利用中央星系最内层恒星密度的模型，以及促进其中心黑洞增长的绝热过程，创建了一种量热工具来测量黑洞的质量。研究团队推导出一个能量转换参数，并将其与星系团内热气体的行为、活动星系核反馈参数以及星系的动力学和密度分布联系起来，创建了一个演化模型，以模拟中心黑洞在过去可能的成长方式。就凤凰座A而言，其已被证明具有更极端的特性，绝热模型接近理论极限。

根据论文中的模型，中心黑洞的质量估计为数千亿 M☉，甚至可能超过这个质量^[14]，虽然黑洞本身的质量尚未通过轨道测量。如此高的质量使它成为可观测宇宙中已知的最大质量黑洞之一。