银河系中心X射线辐射研究

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对银河系中心(银心)的观测,特别是钱德拉望远镜的高空间分辨率观测,为研究银心的星族组成和高能活动提供了有效的途径。我们对银心X射线辐射的研究由两部分组成:i)我们基于钱德拉望远镜从1999年9月至2013年4月的总计4.5 Ms的深曝光数据,对银心最中心500".(~20秒差距)区域的X射线点源进行探测,并给出了一个新的X射线点源列表。在2-8 keV波段共探测到3619个点源,其中~3500是可能的银心的源,还有~1300是新认证的源。我们对这些源的物理特性进行研究,包括长时标的光变、累积光谱、光度函数以及空间分布。根据测量到的铁发射线的等值宽度和相对强度,我们认为探测到的点源中除了占主导的磁激变变星,非磁激变变星也有一定的贡献,特别是新列表中光度较低的点源。ii)利用从1999年9月至2017年7月钱德拉望远镜对银心~5.6 Ms的深曝光数据,我们对银心超大质量黑洞Sagittarius A*(Sgr A*)的喷流候选体—秒差距尺度的线状X射线纤维状结构G359.944-0.052进行深入研究。我们发现2014年早期气体团块G2过近心点事件并没有引起G359.944-0.052的流量或光谱发生变化,G359.944-0.052探测到的~2σ置信度的流量增长可能与另一个气体团块G1在2001年早期过近心点事件相关。G359.944-0.052在靠近Sgr A*的那一端(近端)展现出特别硬的光谱(光子指数≤1),而在相对Sgr A*较远的那一端能观测到很显著的光谱变软效应,可以理解为相对论性电子沿着喷流运动的过程中发生同步加速辐射冷却。此外,近端很硬的光谱与准单能电子的辐射模型相符合,这些准单能电子也是通过快速的辐射冷却形成的。G359.944-0.052的光谱和时变特征让它作为Sgr A*喷流候选体的理论更加具有说服力。
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