中等汤姆逊光学深度下光致电离气体中的X射线透射

我们对遮蔽源并被其光致电离的气体对X射线的吸收进行了建模。我们考虑了广泛的柱密度范围，包括汤姆逊薄和汤姆逊厚介质。对于汤姆逊薄区域，我们基于源的光度和光谱以及介质半径和柱密度推导了一个简单判据，以区分以下情况：（i）吸收可由中性介质良好建模；（ii）辐射电离穿过介质，预期无吸收；（iii）需要详细模型，因为用中性气体建模吸收所推断的柱密度远小于实际柱密度，或者因为吸收特征无法由中性吸收体拟合。我们利用氢和氧的玩具模型解析推导了该判据，并使用Cloudy针对金属丰度在$Z/Z_{\odot}=0.01-50$范围内的真实成分进行了校准。我们将模型推广至汤姆逊厚区域，在此我们同时考虑光吸收、电子散射、康普顿加热、康普顿化和光子退化。在这种情况下，出射光谱取决于光子被散射回源的方向所经历的边界条件。我们讨论了反射边界和再处理边界的效果。我们给出了预期吸收状态的简单判据，并讨论了改变光谱的额外效应。我们建模的主要动机是超新星与周星介质相互作用产生的X射线发射；然而，我们期望它对许多其他应用也有用。