CHANG-ES XXIX：NGC 4438 的亚千秒差距核泡

AGN 泡可能在加速高能宇宙线（CR）和星系反馈中发挥重要作用。只有在近邻星系中，我们才能在多波段上获得足够高的角分辨率来研究 AGN 的亚千秒差距环境，那里产生气泡并与周围星际介质（ISM）强烈相互作用。在本文中，我们展示了室女座星系团星系 NGC 4438 的最新 Chandra 观测，该星系拥有在多波段探测到的多尺度气泡。该星系当前的恒星形成活动也较低，因此这些气泡显然由 AGN 而非星暴产生。我们对 NGC 4438 的 $\sim3^{\prime\prime}\times5^{\prime\prime}$（$\sim200{\rm~pc}\times350\rm~pc$）核泡的 Chandra 数据进行了空间分辨光谱分析。X 射线谱中的幂律尾最自然地可解释为来自高能 CR 轻子的同步辐射。热气体温度随离星系平面的垂直距离增加而升高，而非热 X 射线辐射的总体贡献则减小。我们计算出导致非热硬 X 射线辐射的 CR 轻子的同步辐射冷却时标仅为几十到几百年。热气体的热压强约为磁压强的三倍，但当前数据不能排除它们仍处于压强平衡的可能性。本文提出的空间分辨光谱学可能对 AGN 如何加速 CR 和驱动外流有重要约束。我们还发现一个距 NGC 4438 核仅 $\sim5^{\prime\prime}$ 的暂现 X 射线源。该源在 2002 年和 2008 年未被探测到，但在 2020 年 3 月变得相当 X 射线明亮，平均 0.5–7 keV 光度为 $\sim10^{39}\rm~ergs~s^{-1}$。