跳转到主要内容

谢谢你访问nature.com。您使用的浏览器版本支持有限的CSS。为了获得最好的体验,我们建议您使用更最新的浏览器(Internet Explorer或关闭兼容性模式)。同时,为了确保继续支持,我们网站没有显示样式和JavaScript。

x光偏振证据人马座a的200岁高龄的耀斑*

文摘

银河系的中心主持一个太阳质量的黑洞大约400万(射手座*(人马座A))目前很静的光度许多数量级低于活动星系核1。从人马座A的x射线反射*银河中心地区的密集的气体提供了一种手段研究其过去的活动成千上万年的时间尺度2。x射线连续体的形状和强烈的荧光铁行从巨大的分子云观察附近的人马座A*和反射场景是一致的吗3,4,5。如果这种解释是正确的,应该偏振反射的连续发射6。在这里,我们报告的观察极化x射线辐射的方向分子云的银河中心使用成像x光偏振测定Explorer。我们测量极化程度的31%±11%,和极化角−48°±11°。极化角与人马座A是一致的*被排放的主要来源,偏振度意味着大约200年前,人马座A的x光光度*一度与赛弗特星系的星系。

这是一个预览的订阅内容,通过访问你的机构

访问选项

本文租或购买

价格不同的文章类型

1.95美元

39.95美元

价格可能受当地税收计算在结帐

图1:Quasi-simultaneous钱德拉和IXPE 4-8-keV x射线的表面亮度地图人马座A东北部的星系中心区域*
图2:x射线辐射的光谱从圆形区域中提取无花果所示。1获得的钱德拉、IXPE、档案xmm -牛顿观察,依赖资源部门后每个望远镜的有效面积。
图3:斯托克斯参数的光谱U从图中所示的圆形区域中提取。1
图4:地图\({\气}^{2}-{\气}_{\分钟}^ {2}\)斯托克斯参数的统计U光谱。

数据可用性

IXPE数据支持本研究的发现都是免费在HEASARC IXPE数据存档(https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/ixpe/archive/)。xmm -牛顿数据在同一网站上可以找到,和钱德拉的数据将公开一年后观察日期。

代码的可用性

开发的分析和仿真软件ixpeobssim IXPE协作和它的文档都可以公开https://ixpeobssim.readthedocs.io/en/latest/?badge=latest.494。XSPEC分发和维护的庇护下HEASARC和可以下载作为HEAsoft的一部分http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/lheasoft/download.html

引用

  1. 甘泽尔,R。,Eisenhauer, F. & Gillessen, S. The Galactic Center massive black hole and nuclear star cluster.启Mod。物理。82年,3121 - 3195 (2010)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  2. Vainshtein,洛杉矶& Syunyaev r . a . K-alpha行背景星系x射线光谱和星际气体。位。阿斯特朗。列托人。6,353 - 356 (1980)。

    广告谷歌学术搜索

  3. Sunyaev, r。,Markevitch, M。&Pavlinsky, M. The center of the Galaxy in the recent past: a view from GRANAT.12,54。J。407年606 (1993)。

    文章广告谷歌学术搜索

  4. Markevitch, M。,Sunyaev, r。&Pavlinsky, M. Two sources of diffuse X-ray emission from the Galactic Centre.自然364年40-42 (1993)。

    文章广告谷歌学术搜索

  5. 小山,k . et al . ASCA我们星系中心的观点:在x射线仍然是过去的活动吗?出版。阿斯特朗。Soc。日本48,249 - 255 (1996)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  6. Churazov E。,Sunyaev, R. & Sazonov, S. Polarization of X-ray emission from the Sgr B2 cloud.Mon。。r·阿斯特朗。Soc。330年,817 - 820 (2002)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  7. Khabibullin,我。Churazov E。&Sunyaev, R. SRG/eROSITA view of X-ray reflection in the Central Molecular Zone: a snapshot in September-October 2019.Mon。。r·阿斯特朗。Soc。509年,6068 - 6076 (2022)。

    文章广告谷歌学术搜索

  8. Revnivtsev m . et al .离散源,银河x射线岭发射的起源。自然458年,1142 - 1144 (2009)。

    文章广告中科院PubMed谷歌学术搜索

  9. Di Gesu l . et al . IXPE前景和eXTP偏振考古学的反射星云星系中心。阿斯特朗。12,54。643年A52 (2020)。

    文章中科院谷歌学术搜索

  10. Ferrazzoli, r . et al .前景偏振映射与IXPE Sgr a分子云的复杂。阿斯特朗。12,54。655年A108 (2021)。

    文章中科院谷歌学术搜索

  11. 王,问:D。,Lu, F. & Lang, C. C. X-ray thread G0.13-0.11: a pulsar wind nebula?12,54。J。581年,1148 - 1153 (2002)。

    文章广告谷歌学术搜索

  12. Churazov E。,Khabibullin,我。,庞帝,G。&Sunyaev, R. Polarization and long-term variability of Sgr A*x射线的回声。Mon。。r·阿斯特朗。Soc。468年,165 - 179 (2017)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  13. 马林,F。,Muleri, F., Soffitta, P., Karas, V. & Kunneriath, D. Reflection nebulae in the Galactic center: soft X-ray imaging polarimetry.阿斯特朗。12,54。576年A19 (2015)。

    文章广告谷歌学术搜索

  14. Kislat F。,Clark, B., Beilicke, M. & Krawczynski, H. Analyzing the data from X-ray polarimeters with Stokes parameters.Astropart。理论物理。68年45-51 (2015)。

    文章广告谷歌学术搜索

  15. Khabibullin,我。Churazov E。&Sunyaev, R. Impact of intrinsic polarization of Sgr A*历史耀斑(极化)属性x射线的回声。Mon。。r·阿斯特朗。Soc。498年,4379 - 4385 (2020)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  16. Sunyaev, r & Churazov大肠等效宽度、形状和自行铁荧光发射线的分子云作为光源的x射线通量指标历史。Mon。。r·阿斯特朗。Soc。297年,1279 - 1291 (1998)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  17. 山内,S。,Maeda, Y. & Koyama, K. ASCA observation of the Galactic Center.Res放置空间。19,63 - 70 (1997)。

    文章广告谷歌学术搜索

  18. Ryu, s G。,Koyama, K., Nobukawa, M., Fukuoka, R. & Tsuru, T. G. An X-ray face-on view of the Sagittarius B molecular clouds observed with Suzaku.出版。阿斯特朗。Soc。日本61年751 (2009)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  19. Ryu, s . g . et al . x光回波的射手座C复杂,500年的活动历史的射手座*出版。阿斯特朗。Soc。日本65年33岁(2013年)。

    文章广告谷歌学术搜索

  20. 梗,r . et al .衰落硬x射线辐射从银河中心分子云Sgr B2。12,54。J。719年,143 - 150 (2010)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  21. Chuard, d . et al。过去的人马座A的活性*推断出从x光回声Sgr C。阿斯特朗。12,54。610年A34 (2018)。

    文章谷歌学术搜索

  22. Churazov E。,Khabibullin,我。,Sunyaev, R. & Ponti, G. Can Sgr A*耀斑揭示分子气体密度PDF吗?Mon。。r·阿斯特朗。Soc。471年,3293 - 3304 (2017)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  23. Ptak, a .x射线天文学:恒星端点,AGN和散射x射线背景卷599 (eds白:大肠等。),326 - 335(美国物理研究所,2001)。

  24. Halderson, e . L。莫兰,e . C。,Filippenko, A. V. & Ho, L. C. The soft X-ray properties of nearby low-luminosity active galactic nuclei and their contribution to the cosmic X-ray background.阿斯特朗。J。122年,637 - 652 (2001)。

    文章广告谷歌学术搜索

  25. 索德伯格,a等人astro2010:天文学和天体物理学十的调查卷2010(美国国家航空航天局,2009年)。

  26. Weisskopf, m . c . et al .成像x光偏振测定Explorer (IXPE):试生产。j·阿斯特朗。Telesc。Instrum。系统。8026002 (2022)。

    文章广告谷歌学术搜索

  27. Ferrazzoli, r . et al .动态校准系统成像的x光偏振测定探险家。j·阿斯特朗。Telesc。Instrum。系统。6048002 (2020)。

    文章广告谷歌学术搜索

  28. Rankin, j . et al。一个算法校准和正确应对未极化的辐射的x光偏振计IXPE如是说道。阿斯特朗。J。163年39岁(2022年)。

    文章广告谷歌学术搜索

  29. 巴尔迪尼,l .等人ixpeobssim:模拟和分析成像x光偏振测定explorer的框架。SoftwareX19101194 (2022)。

    文章谷歌学术搜索

  30. Muleri, f等人2016年太空望远镜和仪器:紫外射线卷9905 (eds窝牧民,J.-W。答:et al。) 99054 g (Photo-Optical仪表工程师学会,2016)。

  31. (a . et al。钱德拉集群宇宙学项目。二世样品和x射线数据减少。12,54。J。692年,1033 - 1059 (2009)。

    文章广告谷歌学术搜索

  32. 汤T。,Makishima, K. & Nakazawa, K. Broadband spectral analysis of the Galactic Ridge X-ray emission.12,54。J。753年129 (2012)。

    文章广告谷歌学术搜索

  33. 马林,F。,Karas, V., Kunneriath, D. & Muleri, F. Prospects of 3D mapping of the Galactic Centre clouds with X-ray polarimetry.Mon。。r·阿斯特朗。Soc。441年,3170 - 3176 (2014)。

    文章广告谷歌学术搜索

  34. Kapteyn, j . c .在附近新星英仙座星云的运动。流行音乐。阿斯特朗。10,124 - 127 (1902)。

    广告谷歌学术搜索

  35. 庞帝,G。,Terrier, R., Goldwurm, A., Belanger, G. & Trap, G. Discovery of a superluminal Fe K echo at the Galactic Center: the glorious past of Sgr A*保留了分子云。12,54。J。714年,732 - 747 (2010)。

    文章广告中科院谷歌学术搜索

  36. Clavel, m . et al .射手座多个爆发的回声*钱德拉所揭示。阿斯特朗。12,54。558年A32 (2013)。

    文章谷歌学术搜索

  37. Sidoli l . & Mereghetti s .的x射线散射发射银河中心。阿斯特朗。12,54。349年L49-L52 (1999)。

    广告中科院谷歌学术搜索

下载参考

确认

IXPE联合美国和意大利的使命。美国支持的贡献是NASA和马歇尔太空飞行中心的领导和管理,与行业合作伙伴球航空(合同NNM15AA18C)。意大利贡献支持通过合同ASI ASI - ohbi - 2017 - 12 - i。0协议asi - inaf - 2017 - 12 - h0 asi infn - 2017.13 h0,及其与协议asi空间科学数据中心- inaf - 2022 - 14 - hh。0和2021 - 43 - hh ASI-INFN。0,由史重回di Astrofisica和史重回di运动在意大利Nucleare。本研究使用的数据产品提供的IXPE团队(马歇尔太空飞行中心,空间科学数据中心,重回国家队的史di Astrofisica和史重回di运动Nucleare)和分布式HEASARC与额外的软件工具,美国宇航局戈达德太空飞行中心。F.M.感谢斯特拉斯堡的天文台,中心国家de la任职和仁慈的斯特拉斯堡大学在本文编写。I.K.承认复杂项目的支持从欧洲研究理事会在欧盟的地平线2020研究和创新计划资助协议erc - 2019 adg 882679。P.-O.P.承认金融支持法国国家项目的高能源(PNHE) /中心国家de la任职和从法国国家太空总署(中心国家d作为(太空)。主义者承认金融支持西班牙Ministerio de Ciencia e Innovacion (MCIN / AEI / 10.13039 / 501100011033)通过卓越中心的维罗奥乔亚学院Astrofisica de Andalucia-CSIC奖(cex2021 - 001131),并通过赠款pid2019 - 107847 - rb c44和pid2022 - 139117 - nb - c44。 A.I. acknowledges support from the Royal Society. A.V., W.F. and R.K. acknowledge support from NASA grant GO1-22136X, the Smithsonian Institution, and the Chandra High Resolution Camera Project through NASA contract NAS8-03060. C.-Y.N. is supported by a GRF grant of the Hong Kong Government under HKU 17305419.

作者信息

作者和联系

作者

贡献

f·M。领导IXPE观察,有助于分析和论文的写作。e . C。,I.K., R.F., L.D.G., T.B., A.D.M., R.M., E. C., P. S., F. M., R.S. and P.K. contributed to the IXPE analysis, discussion and writing of the paper. A.V., W.F. and R.K. provided and reduced the Chandra data used in this paper. S.B., I.D., P.-O.P. and T.E. contributed with discussion and parts of the paper. The remaining authors are part of the IXPE team whose substantial contribution made the satellite and the Galactic Centre observation possible.

相应的作者

对应到弗雷德里克·马林

道德声明

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

同行评审

同行审查的信息

自然由于Rozenn Boissay-Malaquin和加布里埃尔·庞帝的贡献的同行评审工作。同行审查报告是可用的。

额外的信息

出版商的注意施普林格自然保持中立在发表关于司法主权地图和所属机构。

扩展数据数据和表

扩展数据图1说明的数据清洗前成像和光谱分析。

面板(一个)显示的计数率2 - 8 keV乐队(三杜,200秒时间垃圾箱)在原始数据集,跨越200万秒。两个最强烈的峰值与地磁风暴有关。为了说明不太突出变化,面板(b)显示了一个300年kiloseconds-long部分相同的光变曲线特性的小振幅拟正则峰值(注意到垂直刻度变化),主要是由于南大西洋异常。光曲线对应时刻的差距银河系中心被地球遮住了。最后,面板(c)显示了数据清理的计数率的峰值和个体事件,最可信的是由于探测器背景而不是x射线光子。清理数据的整体计数率几乎是两倍低于原始数据。

扩展数据图2说明光谱模型用于近似x射线光谱提取参考区域。

为了清楚起见,只有两个“热”组件情节所示。红色和绿色曲线是热组件,详细9,37。模型的热(绿色),突出线条在6.7和6.97 keV,大大有助于4 - 8 keV乐队。蓝色曲线显示反映发射的两个组件。即冲蓝色曲线显示铁的荧光线(Kα6.4 keV和Kβ厚7.06 keV行),而蓝线显示了分散的连续体。只有后者组件是极化和使用符合Q和U IXPE光谱测量。黑线显示所有组件的总和。为了更清楚地显示的组件单元的物理模型\ (rm{光子}}{\ \,{{\ rm{年代}}}^ {1}\,{{\ rm{厘米}}}^ {2}\,{{\ rm{弧分}}}^ {2}\,{{\ rm {keV}}} ^ {1} \)光谱与高斯卷积,这比能源解决IXPE窄,钱德拉和xmm -牛顿探测器。

扩展数据表1观察背景提取用于这项工作
扩展数据表2中的三个更强烈的来源及其新变化提取区域我们在论文中使用(见图。1)

补充信息

权利和权限

Springer性质或其许可方(例如一个社会或其他合作伙伴)拥有独占权下本文与作者出版协议(s)或其他情况下(年代);作者self-archiving接受这篇文章的手稿版本是完全由这样的出版协议的条款和适用法律。

再版和权限

关于这篇文章

检查更新。验证通过CrossMark货币和真实性

引用这篇文章

马林,F。,Churazov E。,Khabibullin,我。et al。x光偏振证据人马座a的200岁高龄的耀斑*自然619年41 - 45,(2023)。https://doi.org/10.1038/s41586 - 023 - 06064 - x

下载引用

  • 收到了:

  • 接受:

  • 发表:

  • 发行日期:

  • DOI:https://doi.org/10.1038/s41586 - 023 - 06064 - x

评论

通过提交评论你同意遵守我们的条款社区指导原则。如果你发现一些滥用或不符合我们的条件或准则请国旗是不合适的。

搜索

快速链接

自然简报

报名参加自然简报通讯-重要的科学,每天免费发送到您的收件箱中。

一天中最重要的科学故事,自由在你的收件箱。 报名参加自然简报
Baidu
map