Сазонов С., Кривонос Р., Мольков C., Ревнивцев М., Сюняев Р., Чуразов Е.Цикл работ "Критическая проверка теории происхождения космического рентгеновского фона"

 

Представленный цикл включает последние работы нашей группы по выяснению природы космического рентгеновского фона и исследованию истории роста массивных черных дыр во Вселенной.

Для того чтобы проверить популярную, но до сих пор недоказанную гипотезу о том, что космический рентгеновский фон является совокупным излучением всех активных ядер галактик (АЯГ) во Вселенной, нами по данным обзора всего неба обсерватории ИНТЕГРАЛ был впервые построен широкополосный (3-300 кэВ) суммарный спектр излучения близких (z<0.1) АЯГ.

Оказалось, что в полученном спектре есть максимум в районе 50-80 кэВ, а также завалы ниже 20 кэВ и выше 100-200 кэВ. По форме и нормировке измеренный спектр прекрасно согласуется со сценарием истории роста массивных черных дыр, в котором в раней Вселенной росли более массивные, а сейчас - менее массивные черные дыры, при том, что спектр излучения, формирующегося при аккреции вещества на черную дыру, обладает практически универсальной формой. В целом результаты свидетельствуют в пользу того, что жесткий рентгеновский фон действительно состоит из множества неразрешенных АЯГ.

Также, по данным наблюдений обсерватории RXTE, исследованы вариации интенсивности космического рентгеновского фона на больших угловых масштабах. Обнаружены вариации потока на уровне 2% на угловых расстояниях 20-40 град. Эти вариации частично коррелируют с локальной крупномасштабной структурой Вселенной, что позволило оценить объемное энерговыделение местной Вселенной в диапазоне энергий 2-10 кэВ на уровне (8+/-4)10^38 эрг/сек/Мпк^3. Спектр обнаруженных вариаций

жесткий и похож на спектр космического рентгеновского фона. Это означает, что вклад обычных галактик и скоплений галактик в полную рентгеновскую светимость локальной Вселенной не превышает 15%. Основная часть обнаруженной анизотропии рентгеновского фона связана с активными ядрами галактик малой светимости. Также представлены результаты расчетов характеристик космического рентгеновского фона, отраженного от атмосферы Земли в диапазоне энергий 1-1000 кэВ, с учетом точного химического состава атмосферы, комптоновского рассеяния и флуоресцентного рентгеновского излучения. Результаты вычислений использовались нами при измерении спектра космического рентгеновского фона в недавней серии наблюдений Земли на обсерватории ИНТЕГРАЛ. Аналогичным образом рассчитаны альбедо Солнца и Марса. Эти объекты могут использоваться для более точных измерений спектра космического фона будущими жесткими рентгеновскими телескопами.

 

Список литературы:

 

1) Sazonov S., Krivonos R., Revnivtsev M., Churazov E., Sunyaev R. "Cumulative hard X-ray spectrum of local AGN: a link to the cosmic X-ray background" Astronomy and Astrophysics 482, 517 (2008)

 

2) Revnivtsev M., Molkov S., Sazonov S. "Large-scale variations of the cosmic X-ray background and the X-ray emissivity of the local Universe" Astronomy and Astrophysics 483, 425 (2008)

 

3) Churazov E., Sazonov S., Sunyaev R., Revnivtsev M. "Earth X-ray albedo for cosmic X-ray background radiation in the 1-1000 keV band" Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 385, 719 (2008)