[論文レビュー] The X-ray diffuse emission from the Galactic Center

L. Sidoli, S. Mereghetti|arXiv (Cornell University)|Aug 16, 1999

Atomic and Molecular Physics被引用数 3

ひとこと要約

長時間のBeppoSAX観測を用いて、本研究では銀河中心の拡散X線放射において、約0.6 keVのソフトな成分と約8–9 keVのハードな成分の2つの熱プラズマ成分を特定した。ソフトX線はSgrA Eastの電波ハローと強く相関しており、SgrA Eastが進化した超新星残骸であるという解釈を支持する。

ABSTRACT

A long BeppoSAX observation of the Galactic Center region shows that the spectrum of the diffuse X-ray emission from the SgrA Complex can be described with the sum of two thermal plasma models with temperatures of ~0.6 keV and \~8-9 keV. The spatial distribution of the diffuse emission is energy dependent. While the hard X-ray emission has a nearly symmetric distribution elongated along the Galactic Plane, the soft X-rays (E < 5 keV) are remarkably well correlated with the triangular radio halo of SgrA East. The parameters derived for the soft component support the interpretation of the SgrA East shell in terms of an evolved supernova remnant.

研究の動機と目的

• 銀河中心領域における拡散X線放射のスペクトル的および空間的性質を特徴づけること。
• 拡散X線放射が熱プラズマモデルによって説明可能かどうかを特定すること。
• ソフトX線放射とSgrA Eastの電波ハローとの空間的相関を調査すること。
• X線データに基づいてSgrA Eastが進化した超新星残骸である物理的解釈を評価すること。
• SgrA複合体における拡散X線放射のエネルギー依存的空間分布を理解すること。

提案手法

• 銀河中心領域を長時間観測するためにBeppoSAX X線宇宙望遠鏡を用いた。
• 拡散放射を記述するために、観測されたX線スペクトルを2つの熱プラズマモデルの和でフィットした。
• 異なるエネルギー帯域（ソフトX線 vs. ハードX線）におけるX線放射の空間分布を分析した。
• 空間的相関を評価するために、ソフトX線放射（E < 5 keV）とSgrA Eastの三角形電波ハローを比較した。
• スペクトルフィッティング技術を用いて、プラズマ温度、放射度、元素比を導出した。
• 導出されたパラメータがSgrA Eastの超新星残骸モデルと整合するかを評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 銀河中心における拡散X線放射に寄与する主要な物理的成分は何か？
• RQ2 特にソフトX線とハードX線の間で、X線放射の空間的分布はエネルギーにどのように依存するか？
• RQ3 ソフトX線放射はどの程度SgrA Eastの電波ハローと空間的に相関しているか？
• RQ4 観測されたX線スペクトルは熱プラズマ放射によって説明可能か？その場合、導出されたプラズマ温度は何か？
• RQ5 導出されたX線パラメータは、SgrA Eastが進化した超新星残骸であるという仮説を支持するか？

主な発見

• SgrA複合体における拡散X線スペクトルは、それぞれ約0.6 keVおよび8–9 keVの温度を持つ2つの熱プラズマ成分の和によって最もよく記述される。
• ソフトX線放射（E < 5 keV）は、SgrA Eastの三角形電波ハローと強く空間的相関を示す。
• ハードX線放射はほぼ対称的で、銀河平面に沿って伸びており、ソフト成分とは異なる空間的起源を示唆する。
• ソフトX線成分の導出パラメータは、SgrA Eastが進化した超新星残骸であるという解釈と整合的である。
• 放射のエネルギー依存的空間分布は、ソフトX線成分とハードX線成分が別個の物理的起源を持つことを示唆する。
• スペクトルフィッティングの結果は、単一成分モデルや非熱的説明よりも、2成分モデルの支持を示している。