基于SKIRT的全三维X射线辐射转移

活动星系核(AGN)的模型表明其核周介质复杂,含团块与细丝,而近期观测暗示存在气体与尘埃的极向延展结构,有别于经典的环面范式。X射线波段构成了细致研究这些核周介质的有趣窗口。本工作中,我们为辐射转移代码SKIRT扩展了支配 obscured AGN 宽带X射线能谱的X射线过程,以基于其反射X射线发射、在完整三维中研究AGN核周介质结构。我们为SKIRT代码扩展了自由电子上的康普顿散射、冷原子气体的光吸收与荧光、束缚电子上的散射,以及尘埃消光。这包括对尘埃极端前向散射的新处理,以及反常瑞利散射的详细描述。为验证我们的X射线实现,我们执行了首次专门的X射线环面模型基准测试,比较了五种X射线辐射转移代码。最后,我们通过生成团块环面模型的合成X射线图像与能谱,展示了该代码的三维特性。SKIRT构成了从X射线到毫米波长在完整三维中模拟AGN核周介质的强有力新工具,现已公开可用。在X射线 regime,我们发现与MYTorus和RefleX代码的模拟结果高度一致,验证了我们的X射线实现。我们发现与其他代码存在一些差异,这促使需要一个能处理非线性三维辐射转移效应的稳健框架。SKIRT代码的新X射线功能使得可轻松使用一套广泛的AGN三维X射线模型,且易于检验与修改。随着X射线微热量计观测的到来,这将尤为有用。