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Sgr A* 最亮 X 射线耀发的钱德拉光谱与计时分析

高能天体物理现象 2019-12-05 v2 星系天体物理

摘要

我们分析了从人马座 A* 探测到的两次最亮钱德拉 X 射线耀发,其峰值光度分别比宁静 X 射线辐射高出 600 倍以上和 245 倍以上。最亮的耀发具有独特的双峰形态——持续 5.7 ksec(2\sim 2 小时),上升时间为 1500 sec,衰减时间为 2500 sec。第二次耀发持续 3.4 ksec,上升和衰减时间分别为 1700 sec 和 1400 sec。这些明亮耀发比宁静态显著更硬:第一次的幂律谱指数为 Γ=2.06±0.14\Gamma = 2.06\pm 0.14,第二次为 Γ=2.03±0.27\Gamma = 2.03\pm 0.27,而宁静吸积流的 Γ=3.0±0.2\Gamma = 3.0\pm0.2。这些谱指数(以及耀发硬度比)与先前探测到的 Sgr A* 耀发一致,表明明亮与微弱耀发源于相似的物理过程。利用最亮耀发持续时间长且信噪比高的优势,我们搜寻耀发内变异性,并在频率 ν3\nu \approx 3 mHz 处探测到多余的 X 射线功率,但证明其为仪器伪像而非天体物理起源。我们在 95% 置信水平上未找到两耀发时间序列中存在周期或准周期变异性的其他证据。我们也搜寻了非周期多余功率,但在功率谱中未发现确凿证据。此类明亮耀发仍是我们在 X 射线中识别 Sgr A* 短时标变异性的最有希望途径,这可能探测 X 射线发射区的特征尺度大小。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.01781,
  title  = {Chandra Spectral and Timing Analysis of Sgr A*'s Brightest X-ray Flares},
  author = {Daryl Haggard and Melania Nynka and Brayden Mon and Noelia de la Cruz Hernandez and Michael Nowak and Craig Heinke and Joseph Neilsen and Jason Dexter and P. Chris Fragile and Fred Baganoff and Geoffrey C. Bower and Lia R. Corrales and Francesco Coti Zelati and Nathalie Degenaar and Sera Markoff and Mark R. Morris and Gabriele Ponti and Nanda Rea and Joern Wilms and Farhad Yusef-Zadeh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01781},
  year   = {2019}
}

备注

Updated to match published version; 19 pages, 7 figures, 3 tables