使用X射线共挑散射推断环星介质的质量

环星介质(CGM)调节星系增长并保留来自超新星和超大质量黑洞的反馈痕迹。然而，热CGM的大部分质量产生的X射线辐射较弱，难以通过X射线望远镜进行研究。我们提出了一种新方法，用于评估CGM质量：利用氦氧(OVII)共挑线在$E=574$ eV处的共挑散射。对于具有锋利中心X射线峰的球对称静止CGM星 halo 内外径壳内的OVII离子数量可从两个直接可观测量之比计算：来自亮部内区域的OVII通量与来自该壳的散射OVII通量(散射通量可能远高于固有发射)。为评估在现实星系——包括卫星、不对称和气体速度——的几何估计的准确性，我们使用TNG50宇宙模拟样本中的星系。我们发现，当基于其X射线可观测量排除最不规则系统后，可仅通过相应环形和中心峰区域($r<0.2R_{\rm 500c}$)通量之比，准确预测外围 halo 中(OVII质量，例如在$r=R_{\rm 500c}-R_{\rm 200c}$壳内)的OVII质量，仅有10%偏差，均方根散布为$\sim 0.2$ dex。由于OVII质量与总氧和气体质量强相关，这种直接OVII计数方法使未来X射线微热电仪任务(如NewAthena和HUBS)能够间接估计这些数量。