费米气泡沿线等温X射线辐射的整体结构
高能天体物理现象
2015-05-25 v1
摘要
在我们之前的工作（Kataoka et al. 2013, Tahara et al. 2015）中，我们发现了在费米气泡（Fermi bubbles）边缘普遍观测到的吸收热X射线等离子体，其 kT ~ 0.3 keV，并将此辐射解释为弱激波加热的银河晕（GH）气体。本文呈现了对档案 Suzaku（29个指向；6个新呈现）和 Swift（68个指向；49个新呈现）数据的系统且均匀的分析，数据位于银经 |l| < 20 deg 和银纬 5 deg < |b| < 60 deg 范围内，覆盖了费米气泡的整个范围。我们表明等离子体温度恒定在 kT = 0.30±0.07 keV，而发射度量（EM）变化一个数量级，向银心（即低 |b|）增加，并在北极坐标 spur（NPS）、SE-claw 和 NW-clump 特征处增强。此外，kT ~ 0.30 keV 等离子体的 EM 分布在北气泡和南气泡中高度不对称。尽管X射线辐射与气泡的关联尚未定论，我们将观测到的 EM 特性与简单模型进行比较，假设（i）无气泡的填充晕，其气体密度遵循流体静力等温模型（King profile）；（ii）晕中气泡，其中两个相同气泡膨胀进入晕中，形成扫过晕气体的厚壳。我们认为北（b > 0 deg）的 EM 剖面支持（ii），而南（b < 0 deg）的剖面相当接近（i），但在南部也清晰探测到类似于 NPS（南极坐标 spur；SPS）的弱超出特征。这种不对称性，若归因于气泡，则不能仅由气泡轴相对于银盘法线的倾角完全理解，从而暗示由于不同环境/初始条件导致的非对称外流。
引用
@article{arxiv.1505.05936,
title = {Global structure of isothermal X-ray emission along the Fermi bubbles},
author = {J. Kataoka and M. Tahara and T. Totani and Y. Sofue and Y. Inoue and S. Nakashima and C. C. Cheung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05936},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 6 figures - accepted by Astrophysical Journal