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