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银河系中心的反射星云:软X射线成像偏振测量的例证

星系天体物理 2015-03-18 v1 高能天体物理现象

摘要

围绕我们银河系中心超大质量黑洞Sgr A*的6.4 keV明亮巨分子云的辐照和荧光起源仍然神秘。检验Sgr A*过去活动时期的理论需要X射线偏振测量。在本文中,我们展示了现代成像偏振计如何能够彻底改变我们对银河系中心的理解。通过蒙特卡洛建模,我们生成了银河系中心4-8 keV的偏振图,重点关注Sgr B1、Sgr B2、G0.11-0.11、Bridge E、Bridge D、Bridge B2、MC2、MC1、Sgr C3、Sgr C2和Sgr C1产生的偏振特征。我们估计了所得偏振,纳入了朝向银心(GC)探测到的弥漫等离子体辐射引起的偏振通量稀释,并模拟了现代偏振探测器在假定某任务原型性能下将获得的偏振图。本文研究的十一个反射星云呈现出多样的偏振特征,从不偏振到高度偏振(约77%)的通量。我们模拟中的一个主要改进是加入了弥漫的、未偏振的等离子体辐射,其强烈影响软X射线偏振通量。稀释因子在50%–70%范围内,使得即使在现代偏振测量背景下,对Bridge结构的观测也不太可能。最佳目标是Sgr B和Sgr C复合体,以及G0.11-0.11云。对Sgr B复合体进行几百千秒的探索性观测将能显著探测到偏振,并足以推导辐射初级源的线索。随后可开展更宏大的程序(几兆秒)绘制巨分子云图,以极高精度探测Sgr A*的湍流历史,并对周围气体的成分和三维位置施加重要约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.04894,
  title  = {Reflection nebulae in the Galactic Center: the case for soft X-ray imaging polarimetry},
  author = {F. Marin and F. Muleri and P. Soffitta and V. Karas and D. Kunneriath},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.04894},
  year   = {2015}
}

备注

7 pages, 3 figures, 2 tables, accepted for publication in A&A