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天体物理学

arXiv:astro-ph/9903119v1 (astro-ph)
[提交于 1999年3月9日 ]

标题: 冷气体引起的星系团冷却核的X射线吸收

标题: X-ray Absorption Due to Cold Gas in Cluster Cooling Cores

Authors:Michael W. Wise (MIT), Craig L. Sarazin (UVa)
摘要: 我们已经计算了包括累积冷却物质影响的星系团冷却流模型所产生的X射线性质。 这种冷却气体的吸收度会降低冷却流的整体X射线亮度,基于这些亮度计算出的Mdot值可能会低估真实值约2倍。 我们发现,累积的冷却物质即使对于接近均匀的气体分布也能产生与观测到的非常相似的发射表面亮度分布。 因此,在冷却流(r < 10 kpc)的中心区域可能有更多气体在低于X射线发射温度下冷却,这比假设气体是光学薄时从观测到的X射线表面亮度分布推断出的结果要多。 同样地,冷却流中的中央密度和压力可能被低估。 我们表明,冷却流中的分散吸收会在光谱中产生多个可观察到的效果,这可能使它能够与银河系中气体引起的吸收区分开来。 这些效果包括大约在2 keV以下连续谱的特征抑制、吸收特征如红移的氧K边缘以及共振发射线强度的减弱。 包含固有吸收效应的光谱不能很好地由前景吸收模型拟合。 尝试用这类模型拟合空间分辨光谱可能会导致真正吸收柱低估3到20倍。 根据模型的具体情况,对整个冷却流区域积分光谱的拟合可能会低估或高估吸收气体的质量。 我们讨论了通过AXAF、XMM和Astro-E检测这些效应的可能性。
摘要: We have calculated the emergent X-ray properties for models of cluster cooling flows including the effects of accumulated cooled material. The opacity of this cooled gas can reduce the overall X-ray luminosity of the cooling flow, and values of Mdot based on these luminosities can underestimate the true value by factors of ~2. We find that accumulated cooled material can produce emergent surface brightness profiles much like those observed even for nearly homogeneous gas distributions. Consequently, much more of the gas may be cooling below X-ray emitting temperatures in the central regions of cooling flows (r < 10 kpc) than one would infer from observed X-ray surface brightness profiles assuming the gas was optically thin. Similarly, the central densities and pressures in cooling flows may have been underestimated. We show that distributed absorption in cooling flows produces a number of observable effects in the spectrum which may allow it to be differentiated from absorption due to gas in our Galaxy. These include a characteristic suppression of the continuum below ~2 keV, absorption features such as a redshifted O K-edge, and diminished intensity of resonance emission lines. Spectra including the effects of intrinsic absorption are not well fit by foreground absorbing models. Attempting to fit such models to the spatially resolved spectra can lead to underestimates of the true absorbing column by factors of 3-20. Fits to integrated spectra of the entire cooling flow region can either underestimate or overestimate the mass of the absorbing gas depending on the specifics of the model. We discuss the potential detection of these effects with AXAF, XMM, and Astro-E.
评论: 29页,15幅图,投稿至《天体物理学杂志》(ApJ)
主题: 天体物理学 (astro-ph)
引用方式: arXiv:astro-ph/9903119
  (或者 arXiv:astro-ph/9903119v1 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.astro-ph/9903119
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Michael W. Wise [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 1999 年 3 月 9 日 00:37:34 UTC (118 KB)
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