Study of Sagittarius A* X-ray Spectra Flares

Abstract

Este trabajo presenta un estudio de rayos X de la variabilidad de emisión de Sagitario A* (Sgr A*) en observaciones de Chandra durante los años 2001 a 2017. Sgr A* es una fuente de radio compacta en el centro de la Vía Láctea con fuerte evidencia de ser un agujero negro supermasivo con una masa de ∼ 4 × 106 M0. Sgr A * y el Centro Galáctico son el mejor laboratorio para estudiar los fenómenos de alta energía de los núcleos galácticos, ya que es el núcleo galáctico más cercano (∼ 8 kpc) que permite observaciones de alta resolución. Las numerosas observaciones hacia el Centro Galáctico han revelado una emisión bastante débil (∼ 1039 erg/s) proveniente de Sgr A* con una alta variabilidad; particularmente en la banda de rayos X que muestra actividades de llamarada. Específicamente, se construyeron mapas de flujo de la región central galáctica para ver la variabilidad de las emisiones y su correlación con estructuras mayores como nubes moleculares. Particularmente, los mapas de flujo construidos en tres períodos diferentes mostraron estructuras similares de nubes moleculares encontradas en estudios anteriores y la variabilidad de emisión de rayos X es evidente como patrones de iluminación en los mapas. Dicha variabilidad se visualiza mejor si los tres mapas de flujo se unen en un mapa RGB que mostró variaciones complejas dentro de las nubes moleculares. Además, se realizó un análisis espectral para modelar la emisión del Centro Galáctico y caracterizarla con la variabilidad de la línea Fe Kα. Esta línea es una prueba importante de fenómenos de alta energía y es una característica frecuente de las diferentes emisiones del centro galáctico. Los espectros se extrajeron de la vecindad inmediata de Sgr A*. Específicamente, los espectros correspondientes a los años 2012 y 2014 mostraron una característica interesante de un retraso en la variabilidad de la emisión de fondo y la emisión de la línea Fe Kα. Tal comportamiento coincide con la interpretación de la emisión de la línea Fe Kα como emisión reprocesada de fluorescencia en nubes de gas que rodean Sgr A*. A partir de los espectros analizados, la variabilidad de emisión de rayos X es nuevamente evidente. Sin embargo, la mezcla de observaciones de imagen y de espectroscopía de Chandra dio como resultado raros mapas de flujo de la región central galáctica presentes en mosaicos de flujo y pérdida en la resolución espectroscópica que impidió hacer fuertes aseveraciones con respecto a llamaradas presentes en la variabilidad observada.