利用 ASCA 研究 X 射线背景光谱及其大尺度波动

我们利用 ASCA GIS 基于 ASCA MSS 和 LSS 观测，研究了 X 射线背景的能谱和大尺度波动。选取 91 个赤道纬度 |b|>10° 的场域，覆盖 50 平方度天空，累计曝露时间 4.2 Ms。对于每个场域，消除亮于约 $2\times 10^{-13}\ ergs^{-1}$ (2-10 keV) 的源。对于单个 0.7-10 keV 能谱，采用单一幂律模型拟合显示在约 2 keV 以下存在显著超标量，这可以用额外的热模型 ($kT\simeq 0.4$ keV) 或光谱指数 $G_S\simeq 6$ 的陡峭幂律模型来表示。软热成分的 0.5-2 keV 强度在 1$\sigma$=52$^{+4}_{-5}$% 处有显著变化，向银河中心最大。该成分被认为完全是银河系成分。对于硬幂律成分，91 个场域的平均光谱指数为 $G_H = 1.412\pm 0.007\pm 0.025$，平均 2-10 keV 强度计算为 $F_H = (6.38\pm 0.04\pm 0.64)\times 10^{-8}\ ergs^{-1}\,cm^{-2}$。在硬波段中，银河系成分略有检测到。2-10 keV 强度显示 1$\sigma$ 偏差为 $6.49^{+0.56}_{-0.61}$%，而 NXB 的偏差为 3.2%。观察到的偏差可即使假设整个天际遵循单个 $\log N$ 关系，也可由场域内源计数的泊松噪声 ($\sim 0.5$ 平方度) 所解释。基于观察到的波动和绝对强度，推导出 $\log N$ 关系的可接受区域，显示与最近的 Chandra 和 XMM-Newton 结果一致。也考察了光谱指数的波动，暗示硬源大量且固有源光谱 ($G_S\simeq 1.1\pm 1.0$) 有显著变化。