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宇宙X射线背景的新测量

天体物理学 2010-03-19 v2

摘要

我们利用 Swift X 射线望远镜 (XRT) 数据档案,给出了 1.5-7 keV 能段宇宙 X 射线背景 (CXRB) 的新测量结果。通过将这些数据与最近发表的 Swift-BAT 测量结果相结合,我们还给出了更宽能段 (1.5-200 keV) 的 CXRB 光谱模型。我们从 XRT 档案中收集了 126 个高银纬伽马射线暴 (GRB) 后续观测的完整样本。这提供了 7.5 Ms 的总曝光时间和 7 平方度的天空覆盖率,代表了一次偶然巡天,非常适合在 1.5-10 keV 区间直接测量 CXRB。我们的工作基于对仪器背景的完整表征以及对杂散光污染和光晕校准的精确测量。我们发现,1.5-7 keV 能段的 CXRB 光谱可以同样好地用光子指数为 Gamma=1.47+/-0.07 的单一幂律,或光子指数为 Gamma=1.41+/-0.06 且在 41 keV 处具有指数衰减的单一幂律来拟合。在 2-10 keV 能段测得的流量为 2.18+/-0.13 E-11 erg/(cm2 s deg2)。结合 Swift-XRT 和 Swift-BAT (15-200 keV),我们发现在 1.5-200 keV 能段,CXRB 光谱可以很好地用两个平滑连接的幂律描述,其能量断点在 29.0+/-0.5 keV,对应于位于 22.4+/-0.4 keV 的 nu F_nu 峰值。利用 Swift 的高能仪器 (XRT 和 BAT),我们对宽能段 (1.5-200 keV) 的 CXRB 光谱进行了解析描述。该模型与 HEAO1 的测量结果勉强一致(在高于 20 keV 的能量处高出约 10%,而在低能处 (2-10 keV) 显著高出 30%)。

关键词

引用

@article{arxiv.0811.1444,
  title  = {A new measurement of the cosmic X-ray background},
  author = {A. Moretti and C. Pagani and G. Cusumano and S. Campana and M. Perri and A. Abbey and M. Ajello and A. P. Beardmore and D. Burrows and G. Chincarini and O. Godet and C. Guidorzi and J. E. Hill and J. Kennea and J. Nousek and J. P. Osborne and G. Tagliaferri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0811.1444},
  year   = {2010}
}

备注

Accepted for publication by A&A; 9 pages, 11 figures. Typo corrected in units of Tab. 2; update Fig. 11