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钱德拉望远镜对银河系中心的大尺度成像:探测中央分子区周围的高能结构

高能天体物理现象 2021-06-02 v2 星系天体物理

摘要

最近的观测揭示了看似将银河系中心区域的剧烈活动与其晕联系起来的星际特征。然而,这些特征的本质在很大程度上仍不确定。我们展示了银河系中心 2×4 平方度天区的钱德拉成像,揭示了一个由 X 射线发射细丝以及从银河系中心(GC)涌出的羽状结构组成的复合体。该成像显示,北侧的羽流或喷泉偏离一个著名的射电瓣(或 GCL),但后者可能代表一个前景 HII 区,而南侧的羽流则被 MeerKAT 最近发现的相应射电瓣很好地包裹。特别地,我们发现一条独特的 X 射线细丝 G0.17-0.41 很好地嵌入在一个局部膨胀的非热射电纤维中。这条宽度为约 1.6"(FWHM)、在 GC 距离处长约 6 pc 的细丝,其能谱可用幂律或温度约 3 keV 的光学薄热等离子体来表征。X 射线发射物质很可能被限制在强度 > 1 mG 的磁场链中,这在此类射电纤维中并不罕见。射电/X 射线关联的这些形态与光谱性质表明磁场重联是能量来源。当反向平行磁场的磁通管在弥漫 X 射线羽流内部及周围碰撞和/或扭曲时,此类重联事件可能很常见,代表着由 GC 中年轻大质量星团驱动的爆发式超泡。对这一过程(在理论上类比太阳耀斑被预言)的理解,可对星际热等离子体加热、宇宙线加速和湍流的研究产生重要影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.02932,
  title  = {Chandra large-scale mapping of the Galactic center: Probing high-energy structures around the central molecular zone},
  author = {Q. Daniel Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02932},
  year   = {2021}
}

备注

accepted for publication in MNRAS