I attacken, som skedde i stadens östra del, skadades även ytterligare sju personer, uppger de två källorna som uttalar sig anonymt.
Irakiska regeringen anklagar en USA-ledd koalition för att ligga bakom attacken men pekar inte ut USA.
Iraks premiärminister Mohammad Shia al-Sudanis kansli kallar attacken för en ”uppenbar aggression” och ”en farlig eskalering och angrepp”.
Torsdagens attack kommer samtidigt som de regionala spänningarna i området ökar, och kriget i Gaza pågår. Det finns en oro för att våldsamheter skulle kunna spridas till omkringliggande länder.