The multiwavelength spectrum of NGC 3115: Hot accretion flow properties
NGC 3115是距离太阳质量10亿黑洞最近的星系,也是一个低光度的活动星系核(LLAGN)。这个LLAGN的X射线观测能够在空间上分辨出超大质量黑洞引力影响范围内的热气体。这些观测结果使NGC3115成为星系核中黑洞吸积理论的重要试验平台,因为它们限制了热吸积流的外边界条件。我们提出了一个汇编的多波长光谱能量分布(SED)的NGC 3115的核从无线电到X射线。我们报告的结果从模拟所观察到的SED与辐射低效吸积流(RIAF)模型。射电辐射可以很好地解释来自RIAF的同步辐射,而不需要来自相对论性喷流的贡献。我们得到一个严格的约束RIAF的密度分布,$ρ(r) \propto r^{-0.73_{-0.02} ^{+0.01}}$,这意味着通过亚相对论流出的RIAF的质量损失是显着的。低频射电观测需要RIAF中非热电子群的同步辐射,类似于Sgr A*。
2018-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling Hot Gas Flow in the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus of NGC3115
根据动态黑洞(BH)的质量估计,NGC 3115拥有最接近太阳质量的10亿黑洞。对该中心的深入研究揭示了一个非常暗的活动星系核(AGN),它沉浸在一个古老的大质量核星团中。最近的$1$ ~Ms \textit{Chandra} X射线有远见的项目观测的NGC 3115核分辨热稀薄气体,它的燃料活动星系核。在本文中,我们连接的过程中的核星团的超大质量BH的喂养。我们模拟了恒星和超新星爆炸注入的物质和能量所维持的热气流。我们将电子热传导作为小尺度反馈机制,恒星质量的引力,冷却和库仑碰撞。拟合模拟的X射线发射的空间和光谱分辨的观测数据,我们发现最佳拟合的解决方案与$χ^2/dof=1.00$的$dof=236$有和没有传导。径向建模有利于低BH质量$<1.3\times10^{9}M_\odot$。最佳拟合的超新星速率和最佳拟合的质量注入速率与它们的预期值是一致的。驻点在$r_{\rm st}\lesssim1$弧秒处,使得大部分气体(包括在邦迪半径$r_B=2-4$弧秒处的气体)从该区域流出。我们在$2\times10^{-3}M_\odot{\rm yr}^{-1}$上设定了吸积速率的上限。我们发现一个浅的密度分布$n\propto r^{-β}$与$β\approx1$在一个大的动态范围。在$0.5-10$弧秒的馈送区中,这种密度分布是由四个过程和效应的相互作用决定的:(1)与半径…
2014-01-06 astro-ph.HE
A Deep XMM-Newton Study of the Hot Gaseous Halo Around NGC 1961
我们研究了11个XMM-牛顿观测的巨大的螺旋星系NGC 1961,使我们能够研究热气体晕的螺旋星系在前所未有的细节。我们进行了空间和光谱分析;与前者,热晕被检测到至少80千秒差距,后者的属性可以详细测量到42千秒差距。我们发现的证据是一个负梯度的温度分布是常见的椭圆星系。我们测量了一个粗略的金属丰度曲线,这与在$Z \sim 0.2 Z_{\odot}$处平坦一致。转换为这种金属丰度,去投影密度分布与先前的参数拟合一致,没有证据表明在42 kpc($\sim$ 0.1 R $_{\text{vir}}$)内出现了断裂。外推到维里半径,我们推断热晕质量相当于星系的恒星质量,以及来自恒星和热气体的重子分数约为30%。热气体的冷却时间比动力学时间长几个数量级,使热晕稳定对冷却不稳定性,我们认为,中性氢的扩展流看到这个星系的西北部,而不是可能是由于星系际介质的吸积。热晕的低金属丰度表明它也可能是吸积的。我们将NGC 1961的热晕与孤立椭圆星系周围的热晕进行了比较,表明总质量比恒星质量更好地决定了热晕的性质。
2015-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
XMM-Newton observations of the hot spot galaxy NGC 2903
本文报道了用XMM-Newton对热点星系NGC 2903进行的首次较深X射线宽带观测。螺旋棒星系的X射线成像和光谱是从XMM-牛顿档案数据中获得的,以研究其X射线布居及其中心区域热气的条件。我们研究了离散点源总体的光谱特性,并给出了其X射线光谱参数的估计。通过对RGS谱的分析,我们得到了位于其中心区域的热气体的温度和丰度。总共有六个X射线点源(其中四个是ULX候选者)被检测到位于星系D25光盘内的能量范围为0.3-10.0 keV。其中三个是首次探测到的,其中一个的光度高于10^39 erg/s。在拟合了三个不同的模型之后,我们能够估计它们的光度,这与具有黑洞(BH)而不是中子星(NS)形式的紧凑物体的双星的光度是兼容的。我们提取了其中心区域的组合一阶RGS 1和RGS 2光谱,其显示多条发射线。O\,{ \sc vii} $f$和$r$线似乎具有相似的强度,这与星暴星系典型的碰撞电离气体的存在相一致。我们将光谱拟合到处于碰撞电离平衡(CIE)的等离子体模型中,并用幂律对连续谱进行建模,得到等离子体温度T = 0.31 \pm 0.01 keV,发射测量EM \equiv n_Hn_eV =6.4_{-0.4}^{+0.5} \times 10^{61} $~cm$ ^{-3}。我们还估计了与太阳值一致的丰度。
2010-10-21 astro-ph.HE
The Hot, Accreted Halo of NGC 891
星系被热气体的晕所包围,其质量和来源仍然未知。测量最具挑战性的属性之一是金属丰度,它限制了这两个属性。我们提出了一个测量NGC 891周围的金属丰度,一个附近的,边缘上,银河系的模拟。我们发现,热的气体是由低金属含量气体占主导地位的维里温度附近的$kT=0.20\pm0.01$ keV和$Z/Z_{\odot} = 0.14\pm0.03$(stat)$^{+0.08}_{-0.02}$(sys),这种气体共存的较热的($kT=0.71\pm0.04$ keV)气体集中在附近的恒星形成区域的磁盘。模型选择导致$ΔZ/Z_{\odot} \sim 0.05$的差异,而较高的$S/N$观测值将受到系统误差和等离子体发射模型或丰度比选择的限制。低金属气体是一致的内部扩展晕吸积星系际介质,这已被调制的恒星形成。然而,NGC 891周围的冷气体比热气体多得多,这在吸积或超新星驱动的外流场景中都很难解释。我们还发现了一个弥漫的非热过剩中心的银河系中心,并延伸到5千秒差距以上的磁盘与0.3-10 keV的$L_X = 3.1\times 10^{39}$尔格s $^{-1}$。这种发射与逆康普顿散射或单粒子同步辐射不一致,其来源仍然不清楚。
2018-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Thermal Comptonization in a changing corona in the changing-look active galaxy NGC 1566
我们基于XMM-Newton,Swift和NuSTAR卫星在2018年爆发下降阶段的五个不同时期同时进行的近紫外(NUV)和X射线观测,提出了变化外观的活动星系核NGC 1566的宽带UV/X射线光谱变化。我们发现,吸积盘,软X射线过剩,和X射线幂律成分是非常可变的。此外,X射线幂律通量与软过剩加盘和纯盘通量相关。我们的研究结果表明,在高通量水平的软X射线过剩和磁盘发射都提供了种子光子热康普顿在热日冕,而在低通量水平的软过剩是缺席的,纯磁盘发射单独提供的种子光子。X射线幂律光子指数只有微弱的变化($Δ{Γ_{hot}}\leq0.06$),并且在下降的时间尺度上与X射线通量没有很好的相关性。另一方面,我们发现从2018年6月到2019年8月,随着种子光子数量的减少,日冕的电子温度从$\sim22$增加到$\sim200$ keV。同时,从$τ_{hot}\sim4$到$\sim0.7$,电晕的光学深度逐渐减小,散射分数从$\sim1\%$到$\sim10\%$逐渐增大。这些变化表明,在热日冕的结构变化,使它的大小增长,并成为下降阶段的吸积率降低热。活动星系核最有可能随着吸积率的降低而朝着类似于黑洞X射线双星的低/硬态的状态发展。
2022-03-17 astro-ph.HE
High-energy monitoring of NGC 4593 II. Broadband spectral analysis: testing the two-corona model
人们普遍认为活动星系核的初级X射线发射是由于来自热电子日冕的光紫外光子的康普顿化,而“软过剩”的起源仍然不确定,并且存在争议。第二个康普顿化成分,称为暖日冕,因此被提出来解释软过剩,并发现与塞弗特星系样本的光学紫外到X射线发射一致。在此背景下,我们利用宽带XMM牛顿和NuSTAR同步观测的塞弗特星系NGC 4593,以进一步测试所谓的“双冠模型”。NGC 4593的光谱被模型很好地再现,从光学/UV到硬X射线。此外,数据显示,在我们的监测活动期间,热和暖日冕参数之间存在显着的相关性。
2018-12-07 astro-ph.HE
Evidence for massive warm-hot circumgalactic medium around NGC 3221
我们报告了一个3.4 $σ$探测的温暖,热,大质量,扩展环星系介质(CGM)周围的L $^\star$恒星形成的螺旋星系NGC 3221,使用深朱雀观测。气体的温度是$10^{6.1}$ K,与银河系CGM的温度相当。气体的空间范围至少为$150$ kpc。对于具有太阳丰度的密度廓线的$β$模型,中心发射量度为EM = $3\pm 1 \times 10^{-5}$ cm $^{-6}$ kpc,中心电子密度为$n_{eo} = 4\pm 1 \times10^{-4}$ cm $^{-3}$,斜率为$β= 0.56$。我们调查了一系列的$β$值,并发现密度分布的细节不会显着改变我们的结果。温热气体的质量,假设$\frac{1}{3}$ Z $_\odot$的金属丰度为$16 \pm 3 \times 10^{10}$ M $_\odot$,是NGC 3221中质量最大的重子成分。重子分数为$f_b$ = 0.120 $\pm$ 0.036(统计)$^{+0.104}_{-0.048}$(系统),与宇宙学平均值一致,关闭该星系的重子预算。我们还调查了失踪的金属问题与失踪的重子问题,并得出结论,金属很可能是优先驱逐出星系。我们是第一次探测到一个外部L $^\star$恒星形成螺旋星系周围的扩展的温热CGM,在那里CGM可能解释了丢失的星系重子。
2019-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot Gas Outflow Properties of the Starburst Galaxy NGC 4945
利用330 ks Chandra观测,研究沿NGC 4945星系外流15个区域的热气体性质,发现温密峰值位于中心且与球形绝热风不符,测得质量外流率并识别电荷交换贡献。
2024-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Hot X-ray Corona around the Massive Spiral Galaxy, NGC 6753, Using Deep XMM-Newton observations
大质量星系周围的X射线发射气体日冕是星系形成模型的基本预测。虽然螺旋星系周围的日冕提供了一个基本的测试这些模型,其特征的观测限制仍然很少。虽然已经在少数大质量螺旋星系周围建立了扩展的热日冕的存在,但短时间的X射线观测只允许测量日冕的基本特征。在这项工作中,我们利用深XMM牛顿观测NGC 6753探索其扩展的X射线日冕在前所未有的细节。具体来说,我们建立的各向同性形态的热气体,这表明它驻留在流体静力平衡。气体的温度曲线显示出随着半径的增加而降低:它从最里面部分的$kT\approx0.7$ keV下降到50 kpc半径处的$kT\approx0.4$ keV。温度图揭示了气体复杂的温度结构。我们研究了气体的金属丰度分布,这是均匀的$Z\approx0.1$太阳。这个数值比具有类似暗物质晕质量的椭圆星系低一个数量级,暗示螺旋星系中的热气主要来自外部气体流入,而不是内部来源。通过将热气体的密度分布外推到维里半径,我们估算了气体的总质量,并导出了NGC 6753的重子总质量。我们得出重子质量分数为$f_{\rm b} \approx 0.06$,这意味着大约有一半的重子丢失了。
2017-11-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio lobes and X-ray hot spots of the extraordinary microquasar in NGC 7793
我们对NGC 7793中新发现的微类星体进行了射电、光学和X射线波段的研究。这个系统包括一个大的(250 x 120 pc)线发射光学星云,在H-α和HeII 4686中被探测到。光学星云与一个同步辐射射电茧重合,射电光度约为Cas A的4倍。中心的黑洞看起来像一个硬X射线源,带有一个点状的蓝色光学对应物。两个突出的射电瓣位于茧的末端。就在射电瓣的前面,我们发现了两个X射线热点,我们认为这是进入星际介质的弓形激波的特征。X射线热点、射电叶、X射线核心和茧的长轴都很好地对准,证明该系统是由射流提供动力的。根据X射线数据,我们估计喷流的功率约为10^{40}尔格/秒的几倍,活跃时间约为10^{5}年。这个非凡的系统是银河系微类星体SS 433的长期寻找的类似物。
2009-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The warm-hot, extended, massive circumgalactic medium of NGC 3221: an XMM-Newton discovery
利用朱雀观测数据,我们发现了L $^\star$星系NGC 3221中存在X射线辐射的暖-热环星系介质(CGM)的$3.4σ$证据。在这里,我们提出了XMM-Newton数据,并概述了一种有效,严格和定义良好的方法来提取微弱的CGM信号。我们确认CGM检测在$4σ$意义范围内的星系30-200千秒差距。我们满怀信心地声称,$99.62\%$的CGM已扩展至超过$150$ kpc。CGM的平均温度为2.0 $^{+0.2}_{-0.3} \times 10^6$ K,但它不是等温的。我们发现了暗示性的证据,温度梯度下降到125千秒差距和100千秒差距内的超维里温度。虽然在银河系CGM中检测到了超维里温度分量,但这是第一次在任何螺旋星系的温暖热CGM中观察到温度梯度。排放测量曲线与$β-$模型或恒定密度曲线拟合良好。需要更深入的数据来约束温度和密度分布。我们还证实了朱雀实验的结果,即暖热的CGM是NGC 3221中质量最大的重子成分之一,并且可以解释星系中缺失的重子。
2020-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The diverse hot gas content and dynamics of optically similar low-mass elliptical galaxies
在大质量的早型星系中,热X射线发射气体的存在是普遍存在的。然而,对低质量椭圆星系中热X射线气体的含量和物理状态知之甚少。在本文中,我们研究的X射线气体含量的四个低质量椭圆星系档案钱德拉X射线观测。样本星系NGC 821、NGC 3379、NGC 4278和NGC 4697的K波段光度几乎相同,因此恒星质量也大致相同,但它们的X射线外观却截然不同。我们的结论是,在NGC821和NGC3379的未解决的排放是建立从众多的微弱的紧凑的对象,如日冕活动的双星和激变的变量。尽管没有检测到X射线气体,这些星系可能拥有低密度,因此低光度的X射线气体成分,它们经历了Ia型超新星(SN Ia)驱动的外流。我们在NGC4278中探测到了温度为kT~0.35keV的热X射线气体,其成分具有比恒星光更陡峭的表面亮度分布。在中心的50弧秒(约3.9千秒差距)内,估计的气体质量约为3 x 10^7太阳质量,这意味着气体的质量分数约为0.06%。我们证明了X射线气体在东北-西南方向呈现出双极形态,表明它可能是从星系流出的。外流的质量和能量收支可以分别由演化的恒星和Ia型超新星维持。NGC4697中的X射线气体的平均温度为kT~0.3 keV,并且比恒星光的分布要宽得多。在90弧秒(约5.1千秒差距)内的总气体质量约为2.1 x 10^8太阳质量,因此气体质量分数约为0.4%。根据X射线气体的分布和物理参数,我们…
2012-09-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of a luminous hot X-ray corona around the massive spiral galaxy NGC266
在大质量旋涡星系的暗物质晕中存在发光的热X射线日冕是星系形成模型的基本预测。然而,这种日冕的观测证据非常稀少,前几个例子最近才被发现。本文研究了大质量旋涡星系NGC 266的大尺度弥散X射线辐射。使用ROSAT和钱德拉X射线观测,我们认为,扩散发射延伸到至少~70千秒差距,而大部分的恒星光被限制在~25千秒差距。基于X射线硬度比,我们发现大部分的扩散发射是在能量<1.2 keV时释放的,这表明这种发射来自热X射线气体。采用一个实际的气体温度和金属丰度,我们导出在(0.05-0.15)r_200区域(r_200为维里半径)热气体的辐射热X射线光度为(4.3 +/- 0.8)× 10^40 erg/s,气体质量为(9.1 +/- 0.9)× 10^9 M_sun。这些值与螺旋星系中另外两个研究得很好的X射线日冕的观测值相当,这表明这些日冕的物理性质是相似的。这一探测为观测结果与详细的星系形成模拟进行比较提供了一个极好的机会。
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
AGN Feedback in the Hot Halo of NGC 4649
利用对NGC 4649最深处的$\textit{Chandra}$观测,我们发现了热星际介质(ISM)中空洞、波纹和环状结构的强有力证据,这些结构似乎与中心射电辐射在形态上有关。这些结构没有显示出与较高压力区域($0.5\mbox{kpc}<r<3\mbox{kpc}$)相对应的显著温度变化。在相同的空间尺度上,从恒星动力学和$\textit{Chandra}$数据获得的质量分布之间的差异代表了在这种热气体中存在重要的非热压力分量的证据,这与射电喷流和叶瓣有关。在更大的尺度上,我们发现从$\textit{Chandra}$数据获得的质量分布与行星状星云和球状星团动力学之间的协议。NGC 4649的核心似乎辐射效率极低,具有高度的次邦迪吸积流。与这一发现相一致的是,从所观察到的X射线腔评估的喷流功率意味着,一小部分的吸积功率计算的邦迪质量吸积率出现的动能。将喷流功率与射电和核X射线光度进行比较,观察到的空洞表现出与其他巨型椭圆星系相似的行为。
2014-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Spatially Resolved Hot Gas Properties of NGC 1266's AGN-Driven Outflow
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);The College of New Jersey(新泽西学院);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
研究NGC 1266的AGN驱动出流热气体性质,发现高电子密度和压力,表明出流能量预算中热相占比大,且可能因辐射冷却而停滞。
2026-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot X-ray coronae around massive spiral galaxies: a unique probe of structure formation models
在大质量旋涡星系的暗物质晕中存在发光的X射线气体日冕,这是对结构形成模型的基本预测,但迄今为止,只有少数这样的日冕被探测到。本文研究了NGC 1961和NGC 6753两个正常大质量螺旋星系盘外的热X射线日冕。基于XMM-牛顿X射线观测,探测到的热气体发射量约为60千秒差距--远远超出了它们的光学半径。热气体的最佳拟合温度为kT~0.6 keV,丰度为~0.1 Solar,并且呈现出相当均匀的分布,表明准静态气体处于星系势阱中的流体静力平衡。在(0.05-0.15)r_200区域(r_200是维里半径),两个星系的气体的辐射热光度为~ 6 e40 erg/s。NGC 1961和NGC 6753的重子质量分数为fb ~0.1,低于宇宙重子质量分数。NGC 1961和NGC 6753周围的热日冕为探测结构形成模拟提供了良好的基础。为此,观测所面临的移动网格代码Arepo和光滑粒子流体动力学代码小工具。虽然这两个模型都没有给出完美的描述,但观测到的光度、气体质量和丰度都支持Arepo代码。此外,所观察到的密度分布的形状和归一化在~0.5r_200内由Arepo更好地再现。然而,这两个模型都没有包含来自超大质量黑洞或超新星的有效反馈,这可能会改变X射线日冕的模拟特性。随着数值模型的进一步发展,目前的观察将是必不可少的约束结构形成模拟中的反馈效应。
2013-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Deep X-ray View of the Hot Halo in the Edge-on Spiral Galaxy NGC 891
NGC 891是一个邻近的边缘星系,类似于银河系,有一个热的X射线发射晕,可能来自吸积,银河喷泉,或两者的组合。气体的金属丰度可以帮助区分这些模型,在这里,我们报告的结果,使用138千的档案钱德拉数据和92千的新XMM-牛顿数据来测量温度和金属丰度的热晕的星系。我们发现很好的拟合与kT ~ 0.2 keV和Z ~ 0.1太阳能的热模型,并排除太阳能金属丰度超过99%的信心。这一结果表明,星系际介质的吸积是热晕的起源。然而,它也可以拟合一个双温度的热模型与太阳的金属丰度,其中kT_1 = 0.1 keV和kT_2 = 0.25 keV。冷却速率和氧化皮高度的考虑更倾向于单温度模型。我们还发现,在热气体的冷却率不能解释大量的HI晕在稳定状态。此外,银河喷泉模型不能喷射出足够的质量来解释HI晕,我们推测中性晕可能是先前流出的气体,后来冷却了。
2012-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Faraday rotation study of NGC 612 (PKS 0131-36): a hybrid radio source and its magnetised circumgalactic environment
我们提出了一个偏振和法拉第旋转的混合形态射电星系NGC 612(PKS 0131-36)的研究,使用澳大利亚望远镜紧凑阵列观测从1到3 GHz。一般来说,结果与靠近射电源的外部法拉第屏一致。在FRII波瓣东部,热点的RM在朝向前缘的幅度上增加,以及改变符号(与波瓣的其余部分相比)。法拉第去极化在热点处也比其他地方大~3倍。一个合理的解释是,推进的热点产生的弓形激波对周围的磁化气体产生了显著的压缩。西部的FRI叶也表现出一些证据的相互作用与当地的磁化气体,作为一个横向带的高RM符合一个明显的弯曲的叶。先前对NGC 612的观测揭示了一个由潮汐碎片组成的HI桥,它沿着东瓣的方向朝向富含气体的伴星NGC 619。我们没有发现明确的证据表明与这座桥有关的电离气体与射电源混合或位于射电源的前景。这是一致的HI吸收对热点的情况下,并表明,潮汐碎片必须主要位于东瓣后面。
2018-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Giant H II Regions in M101. I. X-ray Analysis of Hot Gas
利用钱德拉X射线对旋涡星系M101中的三个巨大H II区(GHR)NGC 5461、NGC 5462和NGC 5471进行了研究。三个GHR的X射线光谱均包含明显的热分量,温度约为0.2 keV。在NGC 5461中,软(< 1.5 keV)X射线辐射的空间分布与其中最明亮的H II区H1105的范围大致一致,但超出了其南部边界,这可能是由于H1105和H1098之间的恒星云流出。在NGC 5462中,X射线发射从H II区域和一个蓝色恒星脊中转移;从恒星云脊延伸到漫射X射线的H-α细丝表明发生了热气体流出。来自NGC 5471的X射线集中在B结,一个“超新星遗迹”候选者。假设是塞多夫-泰勒演化,则推导出的爆炸能量为10^52尔格,与超新星的起源相一致。另外,在NGC 5462的视场中的一个亮源被确认为背景活动星系核,而不是M101中的黑洞X射线双星。
2012-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A carbon-rich hot bubble in the planetary nebula NGC 5189
我们利用XMM-Newton观测到行星状星云NGC 5189在[WO 1]型WD 1330-657周围的X射线辐射。发射X射线的气体充满了哈勃太空望远镜[O III]窄带图像中检测到的空腔,并在东叶和西叶的外边缘呈现出边缘增亮的形态。大部分X射线发射在软(0.3 - 0.7 keV)带中被检测到,其中XMM-牛顿EPIC谱由0.37 keV(=33.7 keV)处的C VI Ly $α$线主导。光谱分析结果表明,碳和氖的丰度分别是太阳值的38倍和6倍,等离子体温度为$kT=0.14\pm0.01$ keV($T=1.6\times10^{6}$ K),X射线光度为$L_\mathrm{X}=(2.8\pm0.8)\times10^{32}$ erg s $^{-1}$。NGC 5189是一个演化和扩展的PN(半径为$\lesssim$ 0.70 pc),因此,我们认为它的X射线发射的起源是一致的,在这种情况下,中央恒星通过爆发的非常晚的热脉冲变得富含碳,随后发展出一种快速的,富含碳的风,为A30和A78的X射线发射提供动力。
2019-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Planetary nebulae with Wolf-Rayet-type central stars -- IV. NGC 1501 and its mixing layer
理论预测,从行星状星云(PNe)中探测到的X射线发射气体($\sim$ 10 $^{6}$ K)的温度是与电离外缘($\sim$ 10 $^{4}$ K)接触时混合或热传导的结果。中温气体($\sim$ 10 $^{5}$ K)可用于研究通过C IV、N V和O VI离子产生X射线发射气体的物理过程。在这里,我们模拟了NGC 1501的CSPN的恒星大气层,以证明即使是这种热的缺氢[WO 4]型恒星也不能通过光电离产生这些发射线。我们使用的C IV线的检测,以评估在此PNe中的混合区域的物理性质相比,其X射线发射气体,使NGC 1501只有第二PNe与这样的表征。我们将我们的预测扩展到最热的[WO 1]和较冷的[WC 5]光谱类型,并证明大多数高能光子被[WR] CSPN的密集风吸收,高度电离的物质可用于研究PNE中热气泡产生背后的物理学。我们发现,NGC 2452,NGC 6751和NGC 6905的紫外观测结果与混合层和热泡的存在一致,为未来的X射线观测提供了很好的候选者。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Hot gas in the Wolf-Rayet nebula NGC3199
沃尔夫-拉叶(WR)星云NGC 3199被认为是围绕其中心恒星WR 18的弓形激波,因为星云的光学图像显示了恒星西南方向的主要发射弧。我们介绍了NGC 3199扩展X射线发射的XMM-牛顿探测,揭示了WR 18快速风的强大影响。X射线辐射在恒星东南部的区域更亮,对X射线辐射光谱特性的分析揭示了丰度的变化:i)靠近光学弧的区域存在富氮气体,这些气体被来自WR 18的恒星风增强; ii)东部区域的气体丰度接近光学研究中所报道的星云丰度,星云物质与恒星风有效混合的特征。主要的等离子体温度和电子密度估计为$T\approx1.2\times$ 10 $^{6}$ K和$n_\mathrm{e}$ =0.3 cm $^{-3}$,在0.3-3.0 keV能量范围内的X射线光度为$L_\mathrm{X}$ =2.6 $\times$ 10 $^{34}$ erg s $^{-1}$。结合来自Herschel和最近Gaia首次数据发布的信息,我们得出结论,WR 18不是一个失控的恒星和NGC 3199的形成,化学变化和形状取决于初始配置的星际介质。
2017-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Megasecond Chandra XVP Observation of NGC 3115: Witnessing the Flow of Hot Gas within the Bondi Radius
热吸积模型预测的观测确认一直受到X射线望远镜空间解析黑洞邦迪半径的挑战的阻碍。本文利用第二次钱德拉X射线梦幻计划(XVP)对NGC~3115超大质量黑洞的观测,首次对黑洞Bondi半径内X射线发射气体的空间和光谱分辨结构进行了直接观测约束。我们测量了从几分之一到几十分之一的Bondi半径(R_B = 2.4-4.8弧秒= 112-224秒差距)的高温气体的温度和密度分布。预计的温度从超过5弧秒的~0.3 keV显著跳跃到~4-5弧秒内的~0.7 keV,但随后在~3弧秒内突然回落到~0.3 keV。这是相反的预期,温度应该上升向中心的辐射效率低下的吸积流。一个更热的热分量的~1 keV内3 arcsec(~150 pc),揭示了使用两个组件的热模型,与较冷的~0.3 keV的热分量占主导地位的光谱。我们认为,较软的发射来自扩散气体物理上位于$\sim 150$ ~pc的黑洞。在Bondi半径范围内,无论是单温模型还是双温模型,密度分布与ρ ~ r^{-1}基本一致。单凭X射线数据和物理推理就可以反驳黑洞的不存在,支持我们正在目睹超大质量黑洞引力影响的开始。
2013-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Chemical and Thermal Structure of the Hot Atmosphere of the Elliptical Galaxy NGC 5813
我们提出了一个强大的代表性的化学和热结构的星系群NGC 5813使用档案,深X射线观测,并采用多温度光谱模型的基础上,最新的原子线发射数据库。我们的目标的选择是出于这样一个事实,即NGC 5813具有非常宽松的形态,使其成为一个有前途的候选人的活动星系核反馈的影响,在组内介质(IGRM)的研究。我们的研究结果展示了一个突出的,扩展的冷气体分布沿集团的东北-西南方向,相关的方向沿集团的中央星系的超大质量黑洞是已知的与IGRM相互作用。我们的分析表明,气体从该集团的中心上升作为冷气体的可能来源,尽管替代方案,如原位冷却不能明确排除。关于IGRM的化学结构,不像以前的研究结果在大规模的集群,我们没有发现最近的金属运输的喷气机/叶从中央活动星系核的证据。相反,元素丰度保持在太阳系附近的平均水平。元素的分布似乎是独立的银河中心半径,方位角和气体的热力学,这表明IGRM已被有效地混合。丰度分布的大尺度均匀性意味着在NGC 5813中存在复杂的动力学过程,尽管它的整体松弛的形态。过去活动星系核的极端反馈或晃动事件可能是这背后的主要机制。
2022-09-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
CAvity DEtection Tool (CADET): Pipeline for automatic detection of X-ray cavities in hot galactic and cluster atmospheres
本文提出自动化流水线CADET,结合卷积神经网络与DBSCAN聚类,从Chandra图像中自动检测X射线空腔并估计其大小,在模拟和真实数据上验证了性能,并发现了新的空腔对。
2023-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cooling in the X-ray halo of the rotating, massive early-type galaxy NGC 7049
物理过程的相对重要性,塑造热气体渗透旋转,大质量的早期型星系的热力学预计将不同于非旋转系统。在这里,我们报告了对大质量透镜状星系NGC 7049的XMM-Newton数据的分析结果。这个星系拥有一个由冷气体组成的尘埃盘,并被一个扩展的热X射线发射气体大气所包围,该气体大气具有异常高的中心熵。在冷尘埃盘的旋转平面中的热气体具有多温度结构,与正在进行的冷却一致。我们的结论是,旋转的热气体的支持是可能能够改变的多相冷凝的$t_{\rm cool}/t_{\rm ff}$比,这是在这里相对较高,$\sim 40$。然而,测得的冷却时间和涡流周转时间的比率($C$ -比率$\approx 1$)约为1意味着显着的冷凝,在同一时间,旋转速度和速度色散(湍流泰勒数)的约束比率${\rm Ta_t} > 1$表明,冷凝气体应遵循非径向轨道形成一个磁盘,而不是长丝。这与流体动力学模拟的大规模旋转星系预测类似的扩展多相盘。
2019-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra observations of NGC4342, an optically faint, X-ray gas-rich early-type galaxy
对低质量星系NGC 4342的Chandra X射线观测表明,该星系具有明亮的弥散X射线辐射,辐射源为kT~0.6 keV的高温气体。在D_(25)椭圆内观测到的0.5-2 keV弥散X射线辐射带的亮度为L_(0.5 - 2)keV = 2.7 × 10^39 erg/s。热气体的分布比恒星光的分布要广得多,并显示出强烈的流体动力扰动,在东北方向有一个尖锐的表面亮度边缘和一个拖尾。我们确定的边缘作为冷锋,并得出结论,扭曲的形态的热气产生的冲压压力作为NGC 4342移动通过外部气体。根据冷锋内外的热压比,估算了NGC 4342的运动速度,发现它以超音速(M~2.6)向东北方向移动。在星系的光学范围之外,我们探测到~17个明亮的(L_0.5- 8 keV> 3 × 10^37 erg/s)过剩X射线点源。多余的源可能是位于NGC 4342扩展的暗物质晕中贫金属球状星团(GC)中的低质量X射线双星(LMXB)。根据多余源的数量和GC中明亮LMXB的平均频率,我们估计NGC 4342可能拥有大约850-1700个GC。与此相一致的是,光学观测暗示NGC 4342可能含有1200 +/- 500个GC。这个数字对应于GC的特定频率S_N = 19.9 +/- 8.3,这是在全尺寸星系中观测到的最大值之一。
2012-06-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Do We Detect the Galactic Feedback Material in X-ray Observations of Nearby Galaxies? - A Case Study of NGC 5866
星系周围发射热气体的X射线的主要来源之一是来自超新星的反馈(SNe),但大多数这种富含金属的反馈物质通常不能在X射线观测中直接检测到。这种缺失的星系反馈问题在早期型星系凸起中非常突出,那里几乎没有冷气体使SNe喷出物以较低的温度辐射出X射线域。本文介绍了一个深朱雀观测的S 0星系NGC 5866,这是相对丰富的分子气体作为一个S 0星系,并显示出显着的证据,冷热气体相互作用。通过联合分析朱雀和档案钱德拉数据,我们测量的Fe/O丰度比是$7.63_{-5.52}^{+7.28}$相对于太阳值。这一丰度比远高于螺旋星系,甚至在S 0和椭圆星系中最高。NGC 5866也同时具有最高的Fe/O丰度比和分子气体质量之间的小样本的气体贫乏的早型星系。铁预算的估计表明,NGC 5866可以保留一个比通常的分数更大,但远从Ia型SNe注入的铁的总量。我们还发现热气体温度从内晕到外晕逐渐升高,内晕的温度约为0.25keV,明显低于Ia型超新星加热的温度。这种低温可以最自然地解释为与冷热气体相互作用有关的额外冷却过程,如许多平面外尘埃丝的存在所表明的。我们的研究结果表明,大量的冷气体含量和存在的内部区域的冷-热气体相互作用的NGC 5866显着降低了比能量的SN喷出物,因此银河系外流的速度。因此,银河系可以保留相当一部分富含金属的反馈物质,使其不被吹出。
2015-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE