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NGC 253 星暴驱动外流的 X 射线性质

高能天体物理现象 2023-01-20 v2 星系天体物理

摘要

我们分析了来自 {\it Chandra} X 射线天文台的约 365~ks 邻近边缘星暴星系 NGC 253 观测的图像和光谱数据,以约束外流热相的性质。我们将分析集中于外流 -1.1 至 ++0.63 kpc 区域,并定义若干光谱提取区域,在其中确定最佳拟合温度和金属丰度。我们发现温度和电子密度在外流中央 \sim250 pc 区域达到峰值并随距离下降。这些温度和密度剖面与绝热球状膨胀星暴风模型不符,并暗示存在额外物理过程,如质量加载和非球状外流几何。我们导出的温度和密度在核区给出几 Myr 的冷却时间,这可能意味着热气体沿短轴逃逸时会发生整体辐射冷却。我们的 O、Ne、Mg、Si、S 和 Fe 金属丰度均在中央区域达到峰值并沿外流随距离下降,除 Ne 保持平坦分布外。金属丰度表明星暴区外存在显著稀释。我们还得到质量外流率估计:北外流为 2.8M/yr2.8\:M_{\odot}/\rm{yr},南外流为 3.2M/yr3.2\:M_{\odot}/\rm{yr}。此外,我们探测到电荷交换发射,并发现其对流出中央和南部区域总宽带(0.570.5-7 keV)X 射线发射有显著贡献(204220-42\%)。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.09260,
  title  = {X-ray Properties of NGC 253's Starburst-Driven Outflow},
  author = {Sebastian Lopez and Laura A. Lopez and Dustin D. Nguyen and Todd A. Thompson and Smita Mathur and Alberto D. Bolatto and Neven Vulic and Amy Sardone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.09260},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 9 figures; submitted (19 September 2022), accepted ApJ (22 November 2022)