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3D MC II:X 射线回波揭示 CMZ 中的团块状分子云

星系天体物理 2025-07-04 v2

摘要

过去几十年收集的 X 射线观测揭示了银河系中心内强烈变化的 X 射线信号,这被解释为来自其超大质量黑洞 Sgr A* 的 X 射线回波。这些回波由 6.4 keV 处的强 Fe Kα\alpha 荧光线追踪,其强度与被照亮的分子气体的密度成正比。随着时间的推移,回波扫描银河系中心内的分子云,揭示其 3D 结构并突出其最致密的部分。虽然先前的研究利用谱线多普勒频移和运动学模型来约束 CMZ 的几何结构或研究单个云的结构,但这些方法存在局限性,特别是在 CMZ 的湍流区域。我们使用档案 Chandra X 射线数据构建了一个著名 MC(即 Stone Cloud)的首批 3D 表示之一,该云位于 (l=0.068deg,b=0.076degl = 0.068{\deg}, b = -0.076{\deg}),投影距离 Sgr A* 约 20pc。使用 Chandra X 射线天文台,我们追踪了 2008 年至 2017 年间该云中的 X 射线回波。我们将这些数据与使用亚毫米波阵列 (SMA) 和赫歇尔空间天文台观测到的 1.3 mm 尘埃连续谱发射相结合,重建了该云的 3D 结构并估算了每年观测切片的柱密度。对 X 射线回波的分析以及来自 SMA 分子谱线数据的速度表明,Stone Cloud 的结构可描述为具有多个致密团块的非常弥散的背景。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.07669,
  title  = {3D MC II: X ray echoes reveal a clumpy molecular cloud in the CMZ},
  author = {Danya Alboslani and Cara Battersby and Samantha Brunker and Maïca Clavel and Daniel Walker and Dani Lipman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07669},
  year   = {2025}
}