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通过 LMXB 的 X 射线光谱学研究星际介质成分

星系天体物理 2014-03-20 v1 高能天体物理现象 原子物理 等离子体物理

摘要

弥散星际介质 (ISM) 是整个星系演化不可或缺的一部分。金属由恒星产生,其丰度是恒星演化历史的直接见证。然而,星际尘埃的成分尚不清楚,总丰度也有待准确测定。我们通过研究银河系低质量 X 射线双星 (LMXBs) 高分辨率 X 射线光谱中的星际吸收特征,来探测 ISM 尘埃成分、总丰度和丰度梯度。我们使用了 XMM-Newton 获取的九个 LMXBs 的高质量光栅光谱。我们利用经验模型测量了 O、Ne、Mg 和 Fe 的柱密度,并估算了银河系的丰度梯度。中性气体物种的柱密度与文献中发现的结果一致。固体是氧和铁等金属的重要储库。分别有 15-25% 和 65-90% 的 O I 和 Fe I 总量存在于尘埃中。尘埃量和混合物似乎在所有视线方向 (LOS) 上都是一致的。我们对丰度梯度的估计和对局部星际丰度的预测与在较长波长下测量的结果一致。我们的工作表明,X 射线光谱学是探测 ISM 的一种非常强大的方法。例如,在大尺度上,ISM 表现出化学均匀性,显示出相似的气体电离比和尘埃混合物。ISM 与恒星天体丰度的一致性表明,局部银河系在化学上也是均匀的。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.1612,
  title  = {ISM composition through X-ray spectroscopy of LMXBs},
  author = {C. Pinto and J. S. Kaastra and E. Costantini and C. de Vries},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1612},
  year   = {2014}
}

备注

13 pages, 10 figures, 5 tables, accepted to A&A