用X射线尘埃散射晕测距并研究星际尘埃模型

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从X射线点源出射的X射线光子除了能直接到空间望远镜以外,还可能被视线方向上的星际尘埃散射,随后到达探测器。由此,在探测器平面上,我们会看到在X射线点源的周围有弥漫的散射晕结构。由于经过尘埃散射的X射线光子所经过的传播路径比未经散射的光子更长,即有延迟效应,因此我们可以通过X射线尘埃散射晕光子的延迟时间来研究X射线点源、其视线方向上尘埃团块的距离以及星际尘埃的一些特性。我们选取了银河系内的大质量X射线双星IGR J17544-2619周围的尘埃散射晕进行相关研究。在2004年7月3日的一次近20 ks的Chandra观测中,IGR J17544-2619经历了一次剧烈的X射线耀发,呈现了一条近似δ函数的光变曲线。我们发现随着时间不断演化的IGR J17544-2619尘埃散射晕是由视线方向上的两个尘埃团块引起的。其中距离观测者较近的尘埃团块产生了较大角度处的尘埃散射晕,而距离X射线点源较近的尘埃团块则产生了较小角度的X射线尘埃散射晕。通过交叉相关以及蒙特卡洛模拟我们给出了不同角度处散射晕光子的延迟时间及误差,并结合18种较为通用的星际尘埃散射晕模型,我们得到了X射线点源以及尘埃团块的距离。另外,我们还提出通过比较依赖于星际尘埃模型、不同角距离处环状尘埃散射晕区域内的散射晕光子的角距离的积分均值和观测中得到的算术平均值,可以单一地确定尘埃团块的相对距离。
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