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草帽星系的 X 射线辐射:分立源

宇宙学与河外天体物理 2015-05-19 v1

摘要

我们基于新的和存档的钱德拉观测数据(总曝光时间约 200 ks),对以核球为主的巨大 Sa 型星系——草帽星系(M104)内部及周围的分立 X 射线源进行了研究。探测极限为 L_X = 1E37 erg/s,视场覆盖约 30 kpc(11.5 角分)的星系中心半径,共探测到 383 个源。与 Spitler 等人基于 HST/ACS 观测编制的草帽星系球状星团(GCs)星表进行交叉关联,发现 41 个位于球状星团中的 X 射线源,推测为低质量 X 射线双星(LMXBs)。我们量化了探测到的球状星团和场低质量 X 射线双星的微分光度函数(LFs),其幂律指数(球状星团 LF 约 1.1,场 LF 约 1.6)与之前对椭圆星系的研究一致。利用未探测到 X 射线源的球状星团的精确天球位置,我们进一步通过涨落分析量化了暗至 1E35 erg/s 的球状星团 LF。推导出的指数以 2 sigma 显著性排除了暗端斜率小于 1.1 的情况,这与近期在几个椭圆星系和 M31 核球中的发现相反。另一方面,2-6 keV 的未分辨发射对场 LF 施加了严格约束,暗示在 1E37 erg/s 以下指数平坦化至约 1.0。我们还在草帽星系晕中探测到 101 个源。这些源的存在不能解释为空间分布经验性地遵循星光分布的星系低质量 X 射线双星。其数量也高于由深场 X 射线巡天约束的宇宙活动星系核的预期数量(52+/-11 [1 sigma])。我们提出,要么在草帽星系方向上的宇宙 X 射线背景异常高,要么在草帽星系晕中存在一个独特的 X 射线源族群。

关键词

引用

@article{arxiv.1008.2395,
  title  = {X-ray emission from the Sombrero galaxy: discrete sources},
  author = {Zhiyuan Li and Lee R. Spitler and Christine Jones and William R. Forman and Ralph P. Kraft and Rosanne Di Stefano and Shikui Tang and Q. Daniel Wang and Marat Gilfanov and Mikhail Revnivtsev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2395},
  year   = {2015}
}

备注

11 figures, 5 tables, ApJ in press