Athena/X-IFU对亮源的去焦观测
天体物理仪器与方法
2022-08-03 v1 高能天体物理现象
摘要
X射线积分场单元(X-IFU)是ESA的Athena X射线天文台的的高分辨率X射线光谱仪。它将在0.2-12 keV能段提供前所未有的2.5 eV光谱分辨率(直至7 keV)。在观测极亮X射线源时，X-IFU探测器将接收高光子速率。X-IFU的计数率能力将通过去焦选项改善，从而能够观测流量高达 Crab的极亮源。在去焦模式下，望远镜的点扩散函数(PSF)将散布于大量像素上。此时每个像素仅接收总流量的一小部分。由于PSF的能量依赖性，若分析不当，该模式将产生随计数率增大的能量相关伪影。为考虑像素内脉冲分离导致的能量分辨率退化，将定义一种分级方案(此处为四级)以给每个事件赋予恰当的能量响应。这将产生选择效应，阻碍对所有事件使用标称辅助响应文件(ARF)。我们提出一种重建由随能量变化的PSF所获光谱的新方法。我们将该方法应用于去焦观测中获得的X-IFU光谱情形。我们使用端到端SIXTE模拟器对去焦X-IFU观测建模。随后我们通过计算每个像素处的有效面积，为每一级估计新的ARF。我们的方法使我们能在去焦模式下无偏地成功重建亮源光谱。最后，我们探讨了与我们所知能量相关PSF有关的各类不确定性如何影响结果。
引用
@article{arxiv.2205.01126,
title = {The defocused observations of bright sources with Athena/X-IFU},
author = {E. S. Kammoun and D. Barret and P. Peille and R. Willingale and T. Dauser and J. Wilms and M. Guainazzi and J. M. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01126},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in A&A