星系团中的硬X射线弥散辐射来自何处?
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
具有射电晕的星系团中同步辐射产生的表面亮度对磁场强度、相对论电子密度及其空间分布设置了简并约束。以Coma射电晕为案例研究,我们预测了在20-80 keV波段由于相对论电子对CMB的逆康普顿散射(ICS)产生的亮度轮廓,针对中心磁场B_0的一系列取值及其径向依赖模型。我们表明,小尺度上B场标量涨落的存在倾向于系统性地降低射电数据所需的电子密度,从而降低预期的ICS亮度。这些预测有助于评估未来成像硬X射线仪器所需的灵敏度,以获得相对论电子空间分布和含量的直接信息,进而获得磁场特性。若与Coma硬X射线尾部的流量——被解释为来自半径R_h内部的ICS——进行比较,预测给出的B_0值低于法拉第旋转测量得到的值。若将射电晕轮廓外推至R_{vir}(即约3 R_h),或者假设B(r) ∝ n_{th}(r)(Dolag et al. 2002),则差异有所减小。在后一种情况下,n_{rel}(r)在星团中心取得最小值。如果硬X射线尾部是真实的且来自ICS,则其大部分应由不负责射电晕辐射大部分的那些电子贡献。这一案例说明了在硬X射线波段进行空间分辨光谱学的必要性,以获得关于星系团非热含量的可靠信息。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0506565,
title = {Where does the hard X-ray diffuse emission in clusters of galaxies come from?},
author = {S. Colafrancesco and P. Marchegiani and G. C. Perola},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0506565},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 13 figures, A&A in press