Arp 220 核区的 X 射线辐射

我们利用累计深度达 $\sim 300\mbox{ ks}$ 的 \textit{Chandra}-ACIS 观测数据，对超亮红外星系 (ULIRG) 并合系统 Arp 220 的核区进行了成像和光谱分析。对最内部核区进行的亚像素分辨率窄带成像揭示了两个不同的 Fe-K 发射源，它们与红外和射电核团重合。这两个源相距 1' ($\sim 380$ pc)。X 射线辐射在东核呈延展且拉长的形态，类似于毫米射电图像中观测到的盘辐射，表明该区域以星暴为主导。我们估计两个源的 Fe-K 等效宽度 $\gtrsim 1$ keV，观测到的 2-10 keV 光度分别约为 $2\times{10}^{40}\mbox{ erg}\mbox{ s}^{-1}$ (西) 和 $\sim 3 \times {10}^{40}\mbox{ erg}\mbox{ s}^{-1}$ (东)。在 6-7 keV 波段，这些区域的辐射主要由 6.7 keV Fe \textsc{xxv} 线主导，表明存在碰撞电离气体的贡献。该气体的热能含量与 II 型超新星向星际介质注入的动能一致。然而，不能排除来自隐藏活动星系核 (AGN) 的核风 ($\varv\sim 2000 \mbox{ km}\mbox{ s}^{-1}$)。核区中性 Fe-K$\alpha$ 通量的 $3\sigma$ 上限对应于内禀 AGN 2-10 keV 光度 $< 1\times {10}^{42}\mbox{ erg}\mbox{ s}^{-1}$ (西) 和 $< 0.4\times {10}^{42}\mbox{ erg}\mbox{ s}^{-1}$ (东)。对于典型的 AGN 光谱能量分布 (SED)，其热光度分别 $< 3\times {10}^{43}\mbox{ erg}\mbox{ s}^{-1}$ (西) 和 $< 8\times {10}^{43}\mbox{ erg}\mbox{ s}^{-1}$ (东)，对于具有标准 10\% 效率的爱丁顿极限 AGN，其黑洞质量分别 $<1\times{10}^5 M_{\astrosun}$ (西) 和 $< 5\times{10}^5 M_{\astrosun}$ (东)。