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利用费米泡观测探测银河系内区晕气体分布

星系天体物理 2021-07-21 v2

摘要

银河系内区的炽热晕气体分布包含了银河系中心过去高能反馈过程的关键化石记录。在此,我们采用多种球状和盘状银河系晕气体模型作为一系列模拟的初始条件,以研究喷流激波情景下费米泡的形成。模拟结果直接与费米泡相关的 X 射线和伽马射线观测进行比较,以约束费米泡事件前银河系内区的晕气体分布。我们的最佳拟合气体密度分布可由半径的幂律描述 ne(r)=0.01(r/1 kpc)1.5n_{\rm e}(r)=0.01(r/1 \text{~kpc})^{-1.5} cm3^{-3}。我们的研究无法确定是否存在内密度核,若存在,其尺度应非常小,尺寸 rc0.5r_{c} \lesssim 0.5 kpc。当外推至大半径 r5090r\sim 50-90 kpc 时,我们推导的密度分布明显低于近期由冲压剥离计算估计的气体密度,表明晕气体密度轮廓在 10r5010 \lesssim r \lesssim 50 kpc 内要么变平,要么具有一个或多个不连续性。其中一些不连续性可能与 eROSITA 泡有关,我们推导的气体密度轮廓可能对应于约 55 Myr 前内 eROSITA 泡中的炽热气体分布。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.01710,
  title  = {Probing the Halo Gas Distribution in the Inner Galaxy with Fermi Bubble Observations},
  author = {Ruiyu Zhang and Fulai Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01710},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages, 12 figures. Accepted for publication ApJ