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铁和镍线诊断:银河中心 diffuse 辐射

天体物理学 2015-06-24 v1

摘要

我们使用苏坎银河中心 (GC) 上的 X射线成像光谱仪器 (XIS) 对银河中心 diffuse X射线辐射进行观测。高能分辨率和低背景轨道为 GC diffuse X射线 (GCDX) 提供了优秀的光谱。XIS在GCDX中发现了许多来自铁和镍的发射线,位于其K壳跃迁能量附近。最显著的特征为 FeI K alpha 在 6.4 keV 处的K壳吸收边在 7.1 keV 处,来自中性或低电离态的铁;以及来自 He 类 (FeXXV K alpha) 和氢类 (FeXXVI Ly alpha) 铁离子的 K壳线在 6.7 keV 和 6.9 keV 处。此外,还首次检测到来自中性或低电离态镍 (NiI K alpha) 和 He 类镍 (NiXXVII K alpha) 的K alpha线,以及 FeI K beta、FeXXV K beta、FeXXVI Ly beta、FeXXV K gamma 和 FeXXVI Ly gamma。FeXXV K alpha 和 FeXXVI Ly alpha 的线中心能量和宽度偏好 GC diffuse X射线的碰撞激发 (CE) 等离子体来源。从 FeXXV K alpha / FeXXV K beta 的线通量比值确定的电子温度,与从 FeXXV K alpha / FeXXVI Ly alpha 比值确定的电离温度相似。因此,GCDX 等离子体可能接近电离平衡。6.7 keV 通量和温度随银河经度分布平滑且单调,与积分点源通量分布不同,这些事实支持 GCDX 是真正的 diffuse 辐射而非大量未分辨点源输出的集成假设。此外,我们的结果表明,银河中心附近星际气体中铁的化学组成约为太阳值的 3.5 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0609215,
  title  = {Iron and Nickel Line Diagnostics for the Galactic Center Diffuse Emission},
  author = {Katsuji Koyama and Yoshiaki Hyodo and Tatsuya Inui and Hiroshi Nakajima and Hironori Matsumoto and Takeshi Go Tsuru and Tadayuki Takahashi and Yoshitomo Maeda and Noriko Yamazaki and Hiroshi Murakami and Shigeo Yamauchi and Yohko Tsuboi and Atsushi Senda and Jun Kataoka and Hiromitsu Takahashi and Stephen S Holt and Gregory V Brown},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0609215},
  year   = {2015}
}

备注

11 pages, 19 figures. Accepted for publication in PASJ Suzaku Special Issue (vol. 59 sp. 1)