天鹅座 X-3 的尘埃散射晕

尘埃颗粒以小角度散射 X 射线光，在位于大量星际物质后方的明亮 X 射线点源周围产生弥散的晕图像。我们提出了尘埃散射强度积分的解析解，这使得能够对天鹅座 X-3 周围的散射晕进行贝叶斯分析。拟合光学薄 4-6 keV 晕表面亮度分布可得出尘埃颗粒尺寸和空间分布。我们假设颗粒尺寸服从幂律分布 ($n \propto a^{-p}$)，并拟合 $p$、颗粒半径截止值 amax 以及尘埃质量柱密度。我们发现，无论尘埃是沿视线均匀分布还是呈团块状分布，$p \approx 3.5$ 且 amax $\approx 0.2$ um 的尘埃颗粒尺寸分布都能较好地拟合晕轮廓。我们发现，由代表前景旋臂的两个尘埃屏组成的模型要求前景英仙臂包含总尘埃质量的 80\%。其余 20\% 的尘埃可能与银河系外旋臂有关，位于距 Cyg X-3 1 kpc 范围内。无论使用哪种模型，我们都发现 $\tau_{\rm sca} \sim 2 \ E_{\rm keV}^{-2}$。我们检查了 Cyg X-3 从 1 到 6 keV 的能量分辨晕，发现当 $E < 2-3$ keV 时散射晕强度急剧下降，这无法用多重散射效应解释。我们假设这可能是由大尘埃颗粒或具有独特介电性质的材料引起的，导致散射截面偏离 X 射线散射研究中最常用的 Rayleigh-Gans 近似。前景 Cyg OB2 星协包含几颗具有高消光值的演化恒星，可能是具有独特尺寸或成分颗粒的罪魁祸首。