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来自 XMM-RGS 的 M82 快速软 X 射线风暴证据

星系天体物理 2024-08-29 v1 高能天体物理现象

摘要

星际风暴模型预计,金属和能量主要通过高温气体 (T>106T > 10^{6} K) 输送出盘。然而,X 射线 CCD 观测的低能量分辨率导致对质量和能量负载具有大不确定性。本文利用 XMM-Newton 反射光栅仪器的深度归档观测,提供了来自 M82 这座原型星际风暴的快速软 X 射线风暴的证据。后续我们对其空间扩展外流 (4\approx 4') 的复杂线Spread 函数进行了特征化,并对进行辐射线拟合,以测量来自 OVIII (0.65, 0.77 keV)、NeX (1.02 keV) 和 MgXII (1.47 keV) 的速度分散 σv\sigma_{\text{v}}。对于 T3×106T \approx 3 \times 10^{6} K 的气体,OVIII 给出 σv=116090+100\sigma_{\text{v}} = 1160^{+100}_{-90} km s1^{-1},这表明风暴速度显著高于逃逸速度 (vesc450v_{\text{esc}} \lesssim 450 km s1^{-1})。NeX (σv=550150+130\sigma_{\text{v}} = 550^{+130}_{-150} km s1^{-1}) 和 MgXII (σv<370\sigma_{\text{v}} < 370 km s1^{-1}) 显示的速度 broadening 较少,暗示OVIII 所探测的更高能量辐射线可能来自更小的开口角或更紧凑的尺度,或者这些更高能量辐射线可能由星际介质中的冲击加热气体主导。未来将这些测量结果与 X射线成像与光谱学任务 (XMM) 上 Resolve 微热力学计的 E=212E = 2 - 12 keV 风暴观测相综合,将有助于了解热 starburst 风暴的相结构和能量预算。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.15327,
  title  = {Evidence for a Fast Soft X-ray Wind in M82 from XMM-RGS},
  author = {Erin Boettcher and Edmund Hodges-Kluck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15327},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. 17 pages, 8 figures, 3 tables