[论文解读] 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 3

一句话总结

通过一次长时间的 BeppoSAX 观测，本研究在银河系中心的弥散X射线辐射中识别出两个热 plasma 组分：一个软组分能量约为 ~0.6 keV，一个硬组分能量约为 ~8–9 keV。软X射线与SgrA East射电晕的强烈相关性支持了SgrA East为演化后的超新星遗迹的解释。

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.

研究动机与目标

• 表征银河系中心区域弥散X射线辐射的谱性和空间特性。
• 确定弥散X射线辐射是否能用热 plasma 模型解释。
• 研究软X射线辐射与SgrA East射电晕之间的空间相关性。
• 基于X射线数据评估SgrA East作为演化后超新星遗迹的物理解释。
• 理解SgrA Complex中弥散X射线辐射的能量依赖性空间分布。

提出的方法

• 使用 BeppoSAX X射线卫星对银河系中心区域进行长时间观测。
• 将观测到的X射线谱拟合为两个热 plasma 模型之和，以描述弥散辐射。
• 分析不同能量 band（软X射线与硬X射线）中X射线辐射的空间分布。
• 将软X射线辐射（E < 5 keV）与SgrA East的三角形射电晕进行比较，以评估空间相关性。
• 使用谱线拟合技术推导出 plasma 温度、发射量和元素丰度。
• 评估推导出的参数与SgrA East作为超新星遗迹模型的一致性。

实验结果

研究问题

• RQ1 主导银河系中心弥散X射线辐射的物理组分是什么？
• RQ2 X射线辐射的空间分布如何随能量变化，特别是软X射线与硬X射线之间有何差异？
• RQ3 软X射线辐射与SgrA East射电晕的空间相关性有多强？
• RQ4 观测到的X射线谱是否能用热 plasma 辐射解释，其推导出的 plasma 温度是多少？
• RQ5 推导出的X射线参数是否支持SgrA East为演化后超新星遗迹的假设？

主要发现

• SgrA Complex中的弥散X射线谱最适宜用两个热 plasma 组分的叠加来描述，其温度分别约为 0.6 keV 和 8–9 keV。
• 能量低于 5 keV 的软X射线辐射与SgrA East的三角形射电晕表现出强烈的时空相关性。
• 硬X射线辐射几乎呈对称分布，并沿银河系平面拉长，表明其空间起源与软组分不同。
• 软X射线组分的推导参数与SgrA East作为演化后超新星遗迹的解释一致。
• 辐射的能量依赖性空间分布表明软X射线与硬X射线组分具有不同的物理起源。
• 谱线拟合结果支持双组分模型，而非单组分或非热机制解释弥散辐射。