Понижение яркости космического рентгеновского и мягкого гамма-фона в направлении на скопления галактик
Гребенев Сергей Андреевич
Институт космических исследований РАН
Выступление на HEA-2019
С.А. Гребенев, Р.А. Сюняев, Письма в Астрономический журнал, 2019, т. 45, № 12
С.А. Гребенев (ИКИ РАН, Москва), Р.А. Сюняев (ИКИ РАН, Москва; МПА, Гархинг)
Комптоновское рассеяние на электронах горячего межгалактического газа в скоплениях галактик должно приводить к специфичным искажениям фонового рентгеновского и мягкого гамма-излучения - повышению его яркости при E < 60-100 кэВ и падению на более высоких энергиях. Искажения фона пропорциональны поверхностной плотности газа, в отличие от интенсивности его теплового излучения, пропорциональной квадрату плотности, что позволяет измерять параметры скопления. Форма спектра искажений фона и ее зависимость от температуры газа, оптической толщи, закона распределения поверхностной плотности исследованы с помощью расчетов методом Монте-Карло и подтверждены аналитическими оценками. В системе скопления максимум понижения фона из-за эффекта отдачи приходится на ~500-600 кэВ. Фотоионизация водородо- и гелиеподобных ионов железа и никеля приводит к дополнительным искажениям в спектре фона - сильной линии поглощения с порогом на ~9 кэВ (для холодных скоплений - еще и к скачку поглощения на ~2 кэВ). В близких z<1 скоплениях линия на ~2 кэВ может усиливаться поглощением в холодной (~10^6 K) плазме периферийных областей, более того - от нее может отщепляться линия поглощения на ~1.3 кэВ. Красное смещение далеких скоплений сдвигает линии поглощения в спектре фона (на ~2, ~9 и ~500 кэВ) к более низким энергиям. Таким образом, данный эффект в отличие от эффекта рассеяния микроволнового фонового излучения зависит от z скопления, но весьма специфичным образом.
Другие доклады автора
2024Искажения радиоизлучения космического фона, галактик скопления и быстрых радиовсплесков из-за комптоновского рассеяния
2024Перспективы астрономических наблюдений на станции "Восток"
2023Повышение яркости космического фонового радиоизлучения в направлении на скопления галактик
2022Обсерватория ИНТЕГРАЛ: 20 лет наблюдений и открытий
2021Открытие конференции HEA-2021
2021Режимы излучения ультраярких рентгеновских пульсаров
2020Морфология кривых блеска рентгеновских новых H 1743-322 и GX 339-4 во время их вспышек в период 2005-2019 гг
2018Природа бимодального распределения светимости в ультраярких рентгеновских пульсарах. Сравнение с ультраяркими системами, содержащими чёрную дыру
2017Кратные рентгеновские всплески и модель \"слоя растекания\" аккрецирующего вещества по поверхности нейтронной звезды
2017Природа бимодального распределения светимости ультраярких рентгеновских пульсаров
2016Оптическое и инфракрасное излучение рентгеновских новых
2015Сверхдолгие обзоры неба обсерваторией ИНТЕГРАЛ и происхождение излома в функции светимости галактических LMXBs
2014Оптическое и инфракрасное излучение рентгеновских новых
2001Формирование рентгеновского излучения в погранслое при дисковой аккреции на нейтронную звезду
2001Проект ИНТЕГРАЛ