发表机构
Tsinghua University; Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences; University of Science and Technology of China; University of Michigan（清华大学; 中国科学院紫金山天文台; 中国科学技术大学; 密歇根大学）
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利用 XMM-Newton 光谱研究 NGC 3079 的弥散 X 射线发射，通过元素丰度诊断反馈化学增丰，发现核区有电荷交换分量，并推断出前身星质量上限及间歇性反馈特征。
AI 中文摘要
由反馈驱动的外流在星系的弥散 X 射线发射上留下印记。元素丰度为反馈驱动的化学增丰提供关键诊断。我们利用 XMM-Newton RGS 和 EPIC 对 NGC 3079 中的弥散 X 射线发射进行了光谱研究，重点关注核区以及延展的星系尺度超级气泡（GSB）。我们分析了中心约 4 kpc 区域的高分辨率 RGS 光谱，该区域包含约 1 kpc 的核超级气泡（NSB），以及 GSB 延伸至 5'（约 25 kpc）的 EPIC 光谱。核光谱的最佳描述为多温度热等离子体模型加上电荷交换（CX）分量，该分量在 0.2-2 keV 能带中约占总观测能量通量的 13%。最佳拟合的 O/Fe 和 Ne/Fe 比值分别为 0.47 和 0.77（以太阳为单位）。将这些比值与 IMF 加权的核塌缩超新星（SNcc）产额进行比较，得出纯 SNcc 增丰的上限前身星质量截断为 M_u 约 13-15 太阳质量。对于最佳拟合光谱模型，包括 SNIa 贡献会提高推断的截断值，但在所采用的产额模型中，对于高达 10% 的 SNIa 比例，其 1σ 上限仍低于 25 太阳质量。NSB 和 GSB 的特征年龄分别为 0.92^{+0.39}_{-0.46} Myr 和 29.6^{+1.6}_{-2.9} Myr，这表明 NGC 3079 中存在间歇性反馈。
英文摘要
Outflows driven by feedback leave imprints on a galaxy's diffuse X-ray emission. Elemental abundances provide key diagnostics of feedback-driven chemical enrichment. We present a spectroscopic study of the diffuse X-ray emission in NGC 3079 using XMM-Newton RGS and EPIC, focusing on the nuclear region and the extended galactic-scale superbubble (GSB). We analyzed the high-resolution RGS spectrum of the central $\sim4~\rm kpc$ region, encompassing the $\sim1~\rm kpc$ nuclear superbubble (NSB), and the EPIC spectrum of the GSB out to $5'~(\sim25~\rm kpc)$. The nuclear spectrum is best described by a multi-temperature thermal-plasma model plus a charge-exchange (CX) component, which contributes approximately $13\%$ of the total observed energy flux in the $0.2-2~\rm keV$ band. The best-fit O/Fe and Ne/Fe ratios are $0.47$ and $0.77$ in solar units. Comparing these ratios with IMF-weighted core-collapse supernova (SNcc) yields gives an upper progenitor-mass cutoff of $M_{\rm u}\simeq13-15~M_{\odot}$ for pure SNcc enrichment. For the best-fit spectral model, including an SNIa contribution increases the inferred cutoff, but its $1σ$ upper limit remains below $25~M_\odot$ for SNIa fractions up to $10\%$ within the adopted yield models. The characteristic ages of the NSB and GSB are $0.92^{+0.39}_{-0.46}~\rm Myr$ and $29.6^{+1.6}_{-2.9}~\rm Myr$, respectively, suggesting episodic feedback in NGC 3079.
Comments14 pages, 12 figures, A&A accepted
