XRISM Resolve高分辨率X射线光谱仪器对Circinus X-1外射光子化等离子体的观测
高能天体物理现象
2025-03-12 v1
摘要
高分辨率X射线光谱是理解致密天体质量流入和流出的关键。光谱线的强度比和轮廓携带关于离子化程度、密度和速度结构的信息。它们在致密天体强烈辐射场下的非局部热力学平衡条件下形成，因此需要辐射传递（RT）计算才能正确解释。我们针对一颗低质量X射线二元星系（Circinus X-1）进行了此类研究，发现其携带P Cygni轮廓。我们于XRISM上的X射线微浆计器在轨道相位0.93-0.97处观测了该源，发现许多此前未被识别的光谱特征；包括高度离子化（H-和He-like）S、Ca、Ar和Fe的n向1的更高级过渡（n>2）以发射和吸收形式出现，轻度离子化（O-至Li-like）Fe的Fe Kα和Kη内层激发吸收，以及Fe Lyα和Heα复合体中分辨到的细结构能级过渡。它们在不同速度位移下与其他叠加，在约70 ks望远镜观测时间内出现的似变continuum辐射之上。尽管观测光谱复杂，但大多数可以由一个简单的模型解释：该模型包含约300 km/s速度的光子化等离子体外流，以及位于辐射盘射线入口处的可变遮挡物。我们借助RT代码cloudy进行线比诊断和光谱拟合，进一步约束了外流的物理参数，论者认为该外流接近于质量盘外缘发射，可能由通过RT模拟计算的线力辅助而驱动。
引用
@article{arxiv.2503.08254,
title = {Outflowing photoionized plasma in Circinus X-1 using the high-resolution X-ray spectrometer Resolve onboard XRISM and the radiative transfer code cloudy},
author = {Masahiro Tsujimoto and Teruaki Enoto and María Díaz Trigo and Natalie Hell and Priyanka Chakraborty and Maurice A. Leutenegger and Michael Loewenstein and Pragati Pradhan and Megumi Shidatsu and Hiromitsu Takahashi and Tahir Yaqoob},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08254},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 11 figures, accepted for publication in PASJ for the XRISM special issue