ПРЯМОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ НЕТЕПЛОВОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЗВЕЗДНОГО СКОПЛЕНИЯ АРКИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Астрофизические наблюдения дают основания рассматривать компактные звездные скопления в качестве кандидатов в ускорители космических лучей. Однако звездные скопления, недавно наблюдавшиеся в гамма-лучах, также являются известными источниками нетеплового рентгеновского излучения, которое имеет синхротронную природу либо возникает в результате обратного комптоновского рассеяния релятивистских электронов. Таким образом, поиск и изучение нетеплового рентгеновского излучения от звездных скоплений представляют значительный интерес. До недавнего времени рентгеновское излучение скопления Арки в галактическом центре было невозможно отделить от нетеплового излучения близлежащего одноименного молекулярного облака, которое связано с отражением жесткого рентгеновского излучения. Однако было замечено, что это отраженное излучение затухает, что открывает возможность исследовать внутреннее нетепловое излучение скопления Арки. В настоящей работе мы демонстрируем, что излучение в линии железа Kα на энергии 6.4 кэВ, связанное с отраженным нетепловым излучением молекулярного облака Арки в 2000–2010 гг., не детектируется в глубоких наблюдениях космических телескопов XMM-Newton в 2020 г. и Chandra в 2022 г., оставляя звездное скопление хорошо изолированным. Показано, что нетепловое излучение скопления локализовано в его ядре и характеризуется относительно стабильным, жестким (Γ ≈ 1.5) степенным континуумом с потоком ∼10–13 эрг см–2 с–1 в диапазоне от 2 до 10 кэВ.

Об авторах

P. A. Кривонос

Институт космических исследований РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: krivonos@cosmos.ru
Москва, Россия

A. A. Вихлинин

Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики; Институт космических исследований РАН

Email: krivonos@cosmos.ru
Кембридж, Массачусетс, США; Москва, Россия

A. M. Быков

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

Email: krivonos@cosmos.ru
Санкт-Петербург, Россия

C. Ю. Сазонов

Институт космических исследований РАН

Email: krivonos@cosmos.ru
Москва, Россия

М. Клавель

Университет Гренобль-Альпы, CNRS, IPAG

Email: krivonos@cosmos.ru
Гренобль, Франция

Список литературы

  1. Агаронян и др. (F. Aharonian, R. Yang, and E. de Oña Wilhelm), Nature Astronomy 3, 561 (2019).
  2. Арнауд и др. (K.A. Arnaud), in G.H. Jacoby and J. Barnes (eds.), Astronomical Data Analysis Software and Systems V, Vol. 101 of Astronomical Society of the Pacific Conference Series, p. 17 (1996).
  3. Быков и др. (A.M. Bykov), Astron. Astrophys. Rev. 22, 77 (2014).
  4. Ванг и др. (Q.D. Wang, H. Dong, and C. Lang), MNRAS 371(1), 38 (2006).
  5. Вернер и др. (D.A. Verner, G.J. Ferland, K.T. Korista, and D.G. Yakovlev), Astrophys. J. 465, 487 (1996).
  6. Виллис и др. (A.J. Willis, H. Schild, and I.R. Stevens), Astron. Astrophys. 298, 549 (1995).
  7. Вилмс и др. (J. Wilms, A. Allen, and R. McCray), Astrophys. J. 542(2), 914 (2000).
  8. Вихлинин и др. (A. Vikhlinin, R.A. Burenin, H. Ebeling, W.R. Forman, A. Hornstrup, C. Jones, et al.), Astrophys. J. 692(2), 1033 (2009).
  9. Гамагучи и др. (K. Hamaguchi, M.F. Corcoran, J.M. Pittard, N. Sharma, H. Takahashi, C.M.P. Russell, et al.), Nature Astronomy 2, 731 (2018).
  10. Друри и др. (L.O. Drury), Reports on Progress in Physics 46(8), 973 (1983).
  11. Каванаг и др. (P.J. Kavanagh), Astrophys. Sp. Sci. 365(1), 6 (2020).
  12. Капелли и др. (R. Capelli, R.S. Warwick, N. Cappelluti, S. Gillessen, P. Predehl, D. Porquet, et al.), Astron. Astrophys. 525, L2 (2011a).
  13. Капелли и др. (R. Capelli, R.S. Warwick, D. Porquet, S. Gillessen, and P. Predehl), Astron. Astrophys. 530, A38 (2011b).
  14. Клавель и др. (M. Clavel, S. Soldi, R. Terrier, V. Tatischeff, G. Maurin, G. Ponti, et al.), MNRAS 443, L129 (2014).
  15. Кларк и др. (J.S. Clark, M.E. Lohr, L.R. Patrick, and F. Najarro), Astron. Astrophys. 623, A84 (2019).
  16. Котера и др. (A.S. Cotera, E.F. Erickson, S.W.J. Colgan, J.P. Simpson, D.A. Allen, and M.G. Burton), Astrophys. J. 461, 750 (1996).
  17. Краббе и др. (A. Krabbe, R. Genzel, S. Drapatz, and V. Rotaciuc), Astrophys. J. Lett. 382, L19 (1991).
  18. Кривонос и др. (R.A. Krivonos, J.A. Tomsick, F.E. Bauer, F.K. Baganoff, N.M. Barrière, A. Bodaghee, et al.), Astrophys. J. 781(2), 107 (2014).
  19. Кривонос и др. (R. Krivonos, M. Clavel, J. Hong, K. Mori, G. Ponti, J. Poutanen, et al.), MNRAS 468(3), 2822 (2017).
  20. Кривонос и др. (R.A. Krivonos), Astronomy Letters 48(11), 636 (2022).
  21. Кузнецова и др. (E. Kuznetsova, R. Krivonos, M. Clavel, A. Lutovinov, D. Chernyshov, J. Hong, et al.), MNRAS 484(2), 1627 (2019).
  22. Лу и др. (X. Lu, E.A.C. Mills, A. Ginsburg, D.L. Walker, A.T. Barnes, N. Butterfield, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 244(2), 35 (2019).
  23. Марин и др. (F. Marin, E. Churazov, I. Khabibullin, R. Ferrazzoli, L. Di Gesu, T. Barnouin, et al.), Nature 619(7968), 41 (2023).
  24. Муно и др. (M.P. Muno, C. Law, J.S. Clark, S.M. Dougherty, R. de Grijs, S. Portegies Zwart, et al.), Astrophys. J. 650(1), 203 (2006).
  25. Нагата и др. (T. Nagata, C.E. Woodward, M. Shure, J.L. Pipher, and H. Okuda), Astrophys. J. 351, 83 (1990).
  26. Нагата и др. (T. Nagata, C.E. Woodward, M. Shure, and N. Kobayashi), Astron. J. 109, 1676 (1995).
  27. Сасаки и др. (M. Sasaki, J. Knies, F. Haberl, C. Maitra, J. Kerp, A.M. Bykov, et al.), Astron. Astrophys. 661, A37 (2022).
  28. Семижиновска и др. (A. Siemiginowska, D. Burke, H.M. Günther, N.P. Lee, W. McLaughlin, D.A. Principe, et al.), Astrophys. J. Suppl.Ser. 274(2), 43 (2024).
  29. Серябин и др. (E. Serabyn, D. Shupe, and D.F. Figer), Nature 394(6692), 448 (1998).
  30. Смит и др. (R.K. Smith, N.S. Brickhouse, D.A. Liedahl, and J.C. Raymond), Astrophys. J. Lett. 556(2), L91 (2001).
  31. Сноуден и др. (S.L. Snowden, M.R. Collier, and K.D. Kuntz), Astrophys. J. 610(2), 1182 (2004).
  32. Сноуден и др. (S.L. Snowden, R.F. Mushotzky, K.D. Kuntz, and D.S. Davis), Astron. Astrophys. 478(2), 615 (2008).
  33. Стивенс и др. (I.R. Stevens), Astrophys. Sp. Sci. 224(1-2), 367 (1995).
  34. Татищев и др. (V. Tatischeff, A. Decourchelle, and G. Maurin), Astron. Astrophys. 546, A88 (2012).
  35. Таунсли и др. (L.K. Townsley, P.S. Broos, G.P. Garmire, and M.S. Povich), Astrophys. J. Suppl. Ser. 244(2), 28 (2019).
  36. Фиджер и др. (D.F. Figer, S.S. Kim, M. Morris, E. Serabyn, R.M. Rich, and I.S. McLean), Astrophys. J. 525(2), 750 (1999).
  37. Фиджер и др. (D.F. Figer, F. Najarro, D. Gilmore, M. Morris, S.S. Kim, E. Serabyn, et al.), Astrophys. J. 581(1), 258 (2002).
  38. Фист и др. (M.W. Feast, A.D. Thackeray, and A.J. Wesselink), MNRAS 121, 337 (1960).
  39. Фриман и др. (P. Freeman, S. Doe, and A. Siemiginowska), in J.-L. Starck and F.D. Murtagh (eds.), Astronomical Data Analysis, Vol. 4477 of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series, pp. 76-87 (2001).
  40. Фрускионе и др. (A. Fruscione, J.C. McDowell, G.E. Allen, N.S. Brickhouse, D.J. Burke, J.E. Davis, et al.), in D.R. Silva and R.E. Doxsey (eds.), Observatory Operations: Strategies, Processes, and Systems, Vol. 6270 of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series, p. 62701V (2006).
  41. Хлебовски и др. (T. Chlebowski and C.D. Garmany), Astrophys. J. 368, 241 (1991).
  42. Цуймото и др. (M. Tsujimoto, Y. Hyodo, and K. Koyama), Publ. Astron. Soc. Jpn 59, 229 (2007).
  43. Чуа и др. (Z. Hua and Z. Li), MNRAS 540(4), 3850 (2025).
  44. Штель и др. (G. Stel, G. Ponti, F. Haardt, and M. Sormani), Astron. Astrophys. 695, A52 (2025).
  45. Эйхлер и др. (D. Eichler and V. Usov), Astrophys. J. 402, 271 (1993).
  46. Юсеф-Заде и др. (F. Yusef-Zadeh, C. Law, M. Wardle, Q.D. Wang, A. Fruscione, C.C. Lang, et al.), Astrophys. J. 570(2), 665 (2002).
  47. де Палацио и др. (S. del Palacio, F. García, M. De Becker, D. Altamirano, V. Bosch-Ramon, P. Benaglia, et al.), Astron. Astrophys. 672, A109 (2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).