Suzaku 对费米气泡边缘弥漫 X 射线发射的观测
高能天体物理现象
2015-06-17 v2
摘要
我们展示了 Suzaku 沿费米气泡 (Fermi Bubbles) 两个边缘区域的 X 射线观测结果，包括围绕北泡的北极 Spur (NPS) 北部区域的八个约 20 ksec 指向点，以及南泡最南端边缘的六个指向点。在去除致密 X 射线特征后，清晰探测到了弥漫 X 射线发射，并且可以通过一个三成分光谱模型很好地复现，该模型由未吸收的热发射（来自本地气泡 (LB)，温度 kT ~0.1 keV）、与 NPS 和/或银河系晕 (GH) 相关的吸收热发射（kT ~0.3 keV）以及一个强度与宇宙 X 射线背景一致幂律成分组成。0.3 keV 等离子体的发射量度 (EM) 在朝向东北泡内部区域时减少了约 50%，而伴随的温度没有变化。然而，在南泡数据中并未清晰观察到这种 EM 的跃变。虽然尚不清楚 NPS 是起源于附近的超新星遗迹还是与银河系中心内部或周围的先前活动有关，但我们的 Suzaku 观测提供了支持后一种情景的证据。在后一种框架下，大量中性物质吸收 X 射线发射以及 kT ~ 0.3 keV 气体的存在，可以自然地解释为由气泡在周围介质中膨胀驱动的弱激波，其速度 v_exp ~300 km/s（对应激波马赫数 M ~1.5），压缩 GH 气体从而形成 NPS 特征。我们还推导了与气泡相关的任何非热 X 射线发射成分的上限，并证明，与上述发现一致，从其宽带谱的单区轻子模型估算出的非热压力和能量与周围热等离子体的压力和能量大致平衡。
引用
@article{arxiv.1310.3553,
title = {Suzaku observations of the diffuse x-ray emission across the fermi bubbles' edges},
author = {J. Kataoka and M. Tahara and T. Totani and Y. Sofue and L. Stawarz and Y. Takahashi and Y. Takeuchi and H. Tsunemi and M. Kimura and Y. Takei and C. C. Cheung and Y. Inoue and T. Nakamori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3553},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 10 figures, accepted by ApJ