Исследователи представили результаты анализа данных рентгеновской обсерватории XMM-Newton, связанных с изучением рентгеновского излучения из центра нашей галактики. Особый интерес вызвало излучение на линии железа 6,4 кэВ, которое обычно связывают с отражением рентгеновских лучей от плотных молекулярных облаков. Задачей исследования было выделение этого отражённого сигнала из других рентгеновских компонентов. Для этого использовался глубокий мозаичный снимок, включающий все доступные данные XMM-Newton, охватывающие центральные 40 квадратных градусов Млечного Пути. Набор данных включает информацию из 503 отдельных наблюдений с суммарным чистым временем экспозиции 7,5 мегасекунд.
Анализ был выполнен на основе мозаичных изображений в трёх узких энергетических диапазонах: 6,30–6,50 кэВ (линия флуоресценции нейтрального или слабо ионизованного железа), 6,62–6,80 кэВ (линия He-подобного железа, маркер горячей плазмы), и 5,0–6,1 кэВ (более широкий континуум на более низких энергиях). Эти данные были объединены с моделями распределения звёздной массы в галактике, чтобы разложить наблюдаемый сигнал на отдельные компоненты.
Учёные разработали методику выделения отражённого излучения, основанную на линейной комбинации карт в различных энергетических диапазонах и моделях распределения звёздной массы, чтобы минимизировать дисперсию остаточного сигнала на карте. При этом исключены области ярких точечных источников, чтобы избежать искажений результатов.
Результаты продемонстрировали, что очищенная карта излучения на линии 6,4 кэВ преимущественно сформирована отражением рентгеновских лучей от плотных молекулярных облаков. Пространственное распределение этого излучения сильно коррелирует с распределением молекулярного газа в Центральной Молекулярной Зоне (CMZ). Полученная карта, по мнению авторов, является наилучшей оценкой усреднённого за последние два десятилетия сигнала рентгеновского отражения.
Очищенная карта отражённого излучения может быть использована в будущих исследованиях для определения верхних пределов вклада низкоэнергетических космических лучей в излучение неосвещённых областей. По оценкам учёных, примерно 65% излучения «Гребня» (Galactic Ridge) в CMZ влияют на наблюдаемое излучение в полосе 6,4 кэВ. Этот фактор необходимо учитывать в дальнейших исследованиях центра галактики.
Новая карта является ценным инструментом для будущих исследований и способствует более точной оценке вклада различных физических процессов в наблюдаемое рентгеновское излучение.
Источник: iXBT
