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XMM-Newton衛星による
電波銀河 3C 98 の観測
磯部直樹(宇宙開発事業団)
牧島一夫、村上未生(東大理)
田代信、鈴木雅也、阿部圭一、森正統(埼大理)
伊代本直子、金田英宏(宇宙研)
電波銀河 3C 98
電波銀河
ジェットを持つ活動銀河
磁場と粒子、どっちが重要?
ホットスポット
ジェット
シンクロトン放射
SSR∝ueum
ローブ
中心核
3C 98 の電波画像(1.4GHz)
G = 1.72
SSR (1.4 GHz) =12 Jy
X線は?
逆コンプトン散乱(IC)
SIC ∝ ue uCMB
XMM-Newton 衛星
2種類のX線CCDカメラ
EPIC MOS / EPIC PN
エネルギーバンド: 0.3 – 12 keV
角分解能
: 30 arccsec
X線望遠鏡
巨大な有効面積
PN
焦点面 / CCD
広がった天体に
威力を発揮する (はず…)
MOS1
Chandra ACIS
ASCA GIS
3C 98の観測 : 30 ksec
(AO1, PI:牧島)
X線イメージ
MOS2 Dataなし
有効な観測時間
わずか10ksec
中心核
広がったX線
ローブに付随
IC X線?
PN + MOS1
(0.2-12keV)
1.4GHz
中心核のスペクトル
30”半径
MOS1 PN
吸収を受けた
中心核
熱的プラズマ
kT ~0.8 keV
G = 1.4±0.2
LX=(7.9±0.7)X1042 erg s
-1
ローブからのX線
1.4 GHz VLA
MOS1 (0.2-12 keV)
MOS1のPSF
広がったX線
ローブ(北側)のスペクトル
G= 1.72:電波の指数
NH : Galactic Value
SX(1keV) = 6.1± 1.8 Jy
G=
+3.1
2.9-1.2
kT
0.35 keV21 cm-2
NH=~1.5x10
(Galactic Value)
ローブの電子からのIC X線
ローブの磁場と電子
磁場のエネルギー密度 um erg cm-3
電波:SSR∝ueum
X線 : SIC∝ue uCMB
100 mG
ローブでは ue > 10 um
10 mG
1 mG
電子のエネルギー密度
ue erg cm-3
中心核とローブ
3C 98
まとめ
Newton衛星で電波銀河 3C 98 の観測を行った。
強い吸収を受けた中心核( LX=(7.9±0.7)x1042 erg s-1 )
と、ローブに広がるX線を検出した。
ローブからのX線スペクトルは、ソフトな熱的プラズマ放射
とハードなべき型のスペクトルの2成分記述できた。
ハード成分は光子指数がシンクロトロン電波の光子指数
と矛盾ないことから、ローブ中の電子からの
逆コンプトン散乱と考えられる。
 シンクロトロン電波と逆コンプトンX線の強度比較から
ローブ中でのエネルギー密度は、以下のようになった。
電子 ue = (4.5 ± 1.3) x 10-13 erg cm-3
磁場 um = (2.0 ± 0.7) x 10-14 erg cm-3
この値は、ローブでは典型的で、電子優勢を示唆する。