重审 M82 中心的元素丰度模式与电荷交换发射

星系中的星际介质 (ISM) 包含大量由核心崩溃超新星合成的元素。通过测量这些金属元素的丰度，我们可以研究星系内的化学富集以及通过强大气流将金属输运到星系外围环境的过程。我们对 M82 中心的 X 射线辐射进行了光谱分析，使用 XMM-Newton 上的反射砂光谱仪 (RGS) 对 ISM 中的金属丰度进行精确估计。我们分析了超过 300 ks 的 RGS 数据，采用 14 个位置角度覆盖 80 弧秒横向宽度。我们采用处于碰撞离子平衡 (CIE) 条件下的多温度热等离子体成分来拟合观测到的光谱，每个成分都呈现不同的空间展宽。O vii 带的 CCD 图像分布比 O viii 和 Fe-L 带更宽。O viii 线轮廓呈现明显的双峰结构，对应北向和南向气流。O vii 三角形特征呈现微弱峰值，单个 CIE 成分叠加 O vii 带图像后，大致可再现光谱形状。将 CIE 模型与电荷交换发射模型组合，成功再现了 O vii 线轮廓。然而，这两个成分的比例随观测位置角度变化显著，这在物理上不合情理。宽带光谱的光谱拟合表明 ISM 中存在多温度相，大约由 0.1、0.4 和 0.7 keV 三个成分组成。值得注意的是，0.1 keV 成分的分布比 0.4 和 0.7 keV 等离子体更宽。推导出的元素丰度模式显示出超日冕 N/O、日冕 Ne/O 和 Mg/O，以及半日冕 Fe/O 的比值。这表明核心崩溃超新星在 starburst 星系中的化学富集。