通过高角分辨率X射线环形遮蔽探测星际尘埃介质的空间分布

我们研究了17颗亮X射线点源周围的X射线尘埃散射环。我们使用迭代方法在CC模式的零阶数据或TE模式的第一阶数据中解析小角度散射环，这些数据在或不在pile-up现象中。我们采用Weingartner & Draine (2001, WD01)和Mathis, Rumpl & Nordsieck (1977, MRN)的环模型来拟合环轮廓，获取氢柱密度以及沿视线(LOS)到这些源的散射尘埃粒子的空间分布。我们发现，靠近这些源的散射尘埃密度远高于正常的星际介质。对于伴随强恒星风的X射线脉冲星 GX 301-2 和 Vela X-1，其X射线吸收柱密度远高于计算得到的散射柱密度，因为密集介质产生的极小角散射与点源本身难以区分，即便是\textit{Chandra}的角分辨率也如此。对于LMC X-1，大部分散射和吸收发生在巨型星云云中，而非银河系内。从获取的X射线光谱中，确定了冷气体吸收及其等效氢柱密度。我们获得了从光谱拟合得到的$N_{H}$与从WD01和MRN环模型计算得到的$N_{H}$之间的线性相关关系(除GX 301-2和Vela X-1外)：$N_{H,WD01} = (0.720\pm0.009) \times N_{H,abs} + (0.051\pm0.013)$和$N_{N, MRN} = (1.156\pm0.016) \times N_{H,abs} + (0.062\pm0.024)$，单位为$10^{22}$ cm$^{-2}$。高角分辨率X射线尘埃散射环为探测星际尘埃介质的空间分布提供了极好的潜力。