螺旋星系中扩展的热星际介质的双极气体暴涡模型

我们模拟了数百万开尔文的星际介质及其在螺旋星系盘和 halo 中的软 X 射线图像，采用双极气体暴涡(BHS)模型。在该模型中，由中心区域突发能量释放产生的半径为数千光年的小时形膨胀壳。我们随后将该模型应用于一小群不同倾角下（如几乎横向的 NGC 253）看到的 starburst 星系。我们的结果再现了在 0.1~2.4 keV ROSAT 能量段中观察到的 X 射线特征：双极气体暴涡形貌、盘和 halo 辐射的能谱分布，以及由于盘中冷介入气体对软 X 射线的阴影所导致的 X 射线辐射间隙。估算该 starburst 所需的总能量约为 $10^{55}$ erg，相当于约 $10^4$ 型 II 超新星爆炸产生的总动能。壳的膨胀速度估计为 $\sim 200$ \kms，这是将气体加热至 $\sim 0.2$ keV (23 万开尔文)所必需的，年龄约为 $3 \times 10^7$ 年。在 NGC 253 极近距离的情况下，BHS 模型的所有特征都可借助高空间分辨率进行研究。由于壳的形貌对环境密度分布敏感，我们提出可用软 X 射线数据来探测盘、halo 和星际空间中的气体分布。对更高空间和能谱分辨率的数据（如 Chandra 和 XMM）进行模型应用，将有助于进一步阐明 ISM 密度分布，并有助于更好地理解盘 halo 界面。