6.4 kev (fluorescence) 6.7 kev (gc-plasma)
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6.4 keV (Fluorescence)6.7 keV (GC-plasma)
銀河系の中心は過去本当に明るかったか? 京大(理) 小山勝二
6.4 keV/6.7 keV line 、連続成分(冪 1.8-1.9 )の強度分布はSgr A* を中心に左右非対称。 3 成分〔起源)を分離しよう
(1) 6.7 keV line の角度分布(2) 視野を16分割して、それ ぞれの値の相関(3) 6.7 keV line 、より高電離、 高エネルギーの K 輝線比から プラズマ温度( kT=6.5 keV) を 決めプラズマ成分を分離
6.4 keV Map
銀河中心鉄輝線( 6.4/6.7 keV Line) の起源 京大(理) 小山勝二
(1) 6.7 keV の角度分布は指数関数、 一方点源の寄与は冪( -1 )関数(点線) 6.7 keV は点源からではない。 当然 6.4 keV も点源からではない。
(2) 6.4/6.7 keV flux と 5-10 keV flux にはいい相関はない。 しかし (6.7 keV flux) + 0.55 * (6.4 keV flux) を とると 5-10 keV flux に見事に比例する。
(3) 高温プラズマ成分 (6.5 keV ~冪 : 2.4) ~ Power-law (冪 :1.4)
点源の分布Muno et al.2004
6.7 keV fluxの分布
(5-10 keV)= (5.91+-0.64)10-8x (6.7 keV)+0.55 x(6.4 keV)
銀河中心 X 線は次の3成分--------------------------------------------------特徴 連続成分 相対強度-----------------------------6.7 keV kT=6.5 keV 2 Γ~ 2.4
6.4 keV Γ~ 2 1
その他 Γ~ 0.9 1(point sources : Muno et al.)
kT=6.5 keVΓ= 1.4
6.4 keV map: origin?
6.4 keV Clumps
NH 1022cm-2 18 (13-32)
Power-law Γ 1.3 (0.7-2.3)
line center (eV) 6402 (6394-6412)
Equivalent width (keV) 2.1 (1.5-3.0)
NH (1022cm-2) (NFe) 22 (19-25)
Power-law (Γ) 1.69 (1.65-1.73)
Line center (eV) 6401 (6398-6408)
Equivalent Width (keV) 1.07 (0.85-2.27)
Sgr B1
Radio Arc
NH (1022cm-2) 34 (27 - 49)
Power-law (Γ) 1.5(1.4-1.6)
6.4 keV (eV) 6398 (6382-6403)
Equivalent Width (keV)
1.2 (0.6-1.3)
Sgr C
NH (1022cm-2) 85 (60 - 108)
Power-law (Γ) 1.1 (0.9-1.2)
6.4 keV (eV) 6402 (6390-6411)
Equivalent Width (keV)
1.7 (1.5-1.9)
M359.5-0.2
1.13Equivalent Width (keV)
6399 (6394-6404)6.4 keV (eV)
3.2 (2.6-4.1)Power-law (Γ)
96 (88-121) NH (1022cm-2)
1.55Equivalent Width (keV)
6406 (6400-6412)6.4 keV (eV)
1.4(0.7-1.8)Power-law (Γ)
40 (29-54) NH (1022cm-2)
Sgr B2
M0.74-0.09
Most of the 6.4 keV clumps show strong Ka line with the equivalent width of 1.1 – 2.1 keV, and deep K-edge absorption with 2 – 10 x 1023 cm-2 (>> 1 x 1023 :the interstellar absorption to the GC)X-rays is more likely than Electrons.
Inner Shell Ionization Electrons vs X -rays---------------------------------------------Equivalent witdh (keV) of the 6.4 keV line 0.3 - 0.6 1 - 1.5 Energy (keV) of the Max Cross Section 10-100 7.1 Absorption NH (cm-2) ~1021 ~1024
Origin of the 6.4 keV clumpsInner shell Ionization by Electrons or X-rays ?
6.4 keV lineHistory ofSgr B2 from 1994 to 2005
~10pc
M 0.66 G 0.570
Direct evidence: time variability from the Sgr B2
6.4 keV6.4 keV
6.7keV6.7 keV
6.7 keV Full Region
6.4 keV G0.57
6.4 keV M0.66
1.4 -
1.2-
1.0-
0.8-
3.5 -
3.0-
2.5-
2.0-
1.5-
1.0-
0.5-
Physical size of the clump complex is nearly 10 pc. Therefore, such a large flux change within 10 years is impossible by any charged particle.
Only possible scenario of this time variability is due to an irradiation of variable X-rays (X-ray Reflection Nebula).
More than a few hundred years ago, Sgr A* had been very active in X-rays; 106 times brighter thannow at ~300 years ago, decayed to less than a half after ~10 years. The X-rays hit the Sgr B clouds after ~300-years travel. The clouds re-emitted the 6.4 keV photons. Like a time delayed-echo, the X-ray echo is now just arriving at the Earth, when Sgr A* is falling into a quiescent state.
1 5 8Energy (keV)
diffuse
point source
Chandra (Muno et al.2004)
5 10 Energy (keV)
すざく (Koyama et al. 2007)
Si S
Fe
0.1 1Distance from Sgr A* (degree)
10-6
10-7
10-7
10-6
(poi
nt s
ourc
e)
黒、赤: 6.7 keV 青:点源
preliminary
3.1 鉄輝線強度分布
6.7 keV 輝線強度 ・銀径< 0.3 東側の方が強゚い ・ GC 成分+リッジ成分 ↓ 広がり 東側: 0.24 ゚±0.02 ゚ (FWHM) 西側: 0.19 ゚ ±0.02 ゚ cf. ぎんが: 0.9 ゚
輝線強度比 ・プラズマ温度に対応 ・ 0.2 ~ 0.6 → kT=5 ~ 7 keV ・平均値 GC : 0.39±0.06 リッジ:0.21±0.09
6.7 keV 輝線強度
輝線強度比
黒:東側 赤:西側
表面
輝度
(1
0-6 p
h/s/
cm2 /
arcm
in2 )
東側 西側
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