The BeppoSAX High Energy Large Area Survey (HELLAS): a progress Report
高度遮蔽的活动星系核的综合辐射对宇宙中的X射线能量密度有重要贡献:X射线背景(XRB)。只有在吸收效应不太严重的能量下,才有可能对这些物体进行研究。为此,我们在成像X射线仪器迄今可到达的最硬波段(5-10千电子伏)进行了BeppoSAX高能L大面积勘测。在调查限制通量的源表面密度占硬XRB的一个重要部分(20-30%)。多波长跟踪观测补充的X射线数据表明,大部分硬源是活动星系核,其中柱密度在10^22-23.5 cm-2范围内的X射线吸收是常见的。它们的光学近红外特性的巨大差异表明,被遮蔽的光源的光学外观是X射线光度的函数。我们简要地讨论了这些发现的XRB模型的影响。
2000-01-10 astro-ph
High Energy Large Area Surveys: from BeppoSAX to Chandra and XMM
对硬X射线选定的BeppoSAX和Chandra源进行的光学鉴定表明,大部分源是“中间”活动星系核,即1.8-1.9型活动星系核、宽线类星体,甚至是X射线响亮但光学暗淡(表面上正常)的星系,所有这些星系在X射线中都被logNH=22-23.5 cm-2数量级的柱状物所遮蔽。由于这种模糊的物质,这些源在其他波长下更难以检测或选择,这意味着到目前为止宇宙中的一小部分吸积功率可能已经错过了。
2001-02-02 astro-ph
The BeppoSAX High Energy Large Area Survey (HELLAS)
我们已经调查了约50度-2的天空中的大部分未开发的5-10千电子伏波段使用BeppoSAX MECS仪器,发现180源。经过不均匀天空覆盖校正后,我们发现F(5- 10 keV)>= 5E-14 cgs的源约18个,分辨了5-10 keV宇宙X射线硬背景的30- 40%。光学鉴定的第一个小样本的来源表明,大多数(11出14)活动星系核。其中6个显示出X射线/光学吸收/消光的证据,从而为硬XRB主要由模糊AGN形成的假设提供了支持(Setti & Woltjer 1989,Comastri et al. 1995)。
1998-11-10 astro-ph
The X-ray spectra of Compton-thick Seyfert 2 galaxies as seen by BeppoSAX
本文总结和评述了BeppoSAX对Compton厚的Seyfert 2星系的观测结果,并推导和讨论了它们的一般性质。在观测到的7个源中,有5个源的原子核在高X射线能量下是直接可见的,其中光子穿透吸收体的柱密度在1.1-4.3x10^{24} cm-2之间(在另外两个源NGC 1068和NGC 7674中,原子核在所有能量下都是完全模糊的,这意味着更大的柱密度)。在大多数来源中,有明确的证据表明反射成分来自光学厚,冷物质,而在两个(或四个)情况下,也有证据表明来自电离物质的反射。对于具有测量的X射线光度的源,与红外光度进行了比较;而在两种情况下(Circinus星系和NGC 4945),红外辐射似乎是由星暴活动主导的,在其他三个源(NGC 6240,Mrk 3和TOL 0109-383),它很可能是由活动星系核发射的紫外和X射线光子的再处理主导的。
2000-05-10 astro-ph
Excess Hard X-ray Emission from the Obscured Low Luminosity AGN In the Nearby Galaxy M 51 (NGC 5194)
我们用BeppoSAX卫星对邻近星系M~51(NGC 5194)进行了观测。在10 keV以下的核的X射线性质与ASCA关于硬组分和中性Fe K $α$线的结果几乎相同,但强度约为ASCA 1993年数据的一半。除此之外,在BeppoSAX PDS数据中,我们检测到一个明亮的硬X射线发射分量,其在10 keV以上占主导地位。10 - 100 keV的通量和光度分别为$2\times10^{-11}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$和$2\times10^{41}$ erg s $^{-1}$。这些比从软X射线波段外推的高约10倍,并且与Ginga观察到的通量相似,Ginga在2 - 20 keV波段发现了明亮的幂律分量。考虑到其他波长特性和X射线亮度,以及强中性Fe K线,硬X射线发射最有可能来自低亮度活性核,其被$\sim10^{24}$ cm $^{-2}$的柱密度遮蔽。这表明隐藏的低光度活动星系核很可能存在于其他附近的星系中。我们解释Ginga和其他X射线卫星之间的差异是由于一个大的变化吸收柱密度对视线在几年内,这表明康普顿厚吸收材料可能存在于一个秒差距的空间尺度。除核外,在M~51中探测到的几个超亮离核X射线源都表现出长期的时间变化,表明其状态转变与银河系黑洞候选者中观测到的类似。
2001-05-30 astro-ph
BeppoSAX spectroscopy of the NGC7078 (M15) globular cluster X-ray source X2127+119
介绍了1999年11月16- 17日BeppoSAX对位于球状星团NGC 7078中的低质量X射线双星X2127+119的观测结果。这个系统被认为是一个中心中子星通常被吸积盘遮蔽的系统,只有被扩展的吸积盘日冕(ADC)散射到我们视线中的X射线被观察到。0.1- 10 keV的光变曲线与能量有关,显示了两次由17.1小时轨道周期分开的日偏食。0.1- 100千电子伏的频谱是异常复杂的,但可以成功地模拟使用部分覆盖的幂律和磁盘黑体模型。加上与NGC 7078的星际值一致的一列,大约60%的源被1 E22原子/cm 2的额外列覆盖。被吸收的成分可以是穿过吸积盘外层的X射线。能量依赖的强度变化因子为~2可以被建模为由于盘黑体的变化的归一化。其他光谱参数似乎都不明显依赖于光度。相同的光谱模型也能够拟合档案ASCA光谱。
2000-06-21 astro-ph
The BeppoSAX High Energy Large Area Survey HELLAS, III: testing synthesis models for the X-ray background
BeppoSAX高能大面积巡天(HELLAS)在5- 10 keV波段对几十平方度的天空进行了巡天,其通量低至约5 10^-14 erg cm-2 s-1。外推的HELLAS logN-logS对微弱的通量与欧几里德斜率是一致的第一XMM测量,在相同的能量带,这是一个因素20更敏感。利用迄今为止X射线卫星观测到的最硬波段的源计数来约束XRB模型。结果表明,为了在BeppoSAX和XMM所覆盖的通量范围内再现5- 10 keV的计数,需要大量的高吸收(logN_H = 23- 24 cm-2)、发光(L_X > 10^44 erg s-1)活动星系核。相当数量的更严重的模糊,康普顿厚,对象不能排除,但它不是由目前的数据所要求的。该模型预测的吸收分布一致,发现从硬度比分析到目前为止确定的HELLAS源。有趣的是,有证据表明,X射线吸收和光学红化指标之间的去耦,特别是在高红移/光度,其中几个宽线类星体显示出典型的吸收幂律模型的硬度比与logN_H=22- 24 cm-2。
2001-05-30 astro-ph
The hard X-ray view of the low-luminosity blazar in the radio galaxy NGC6251
我们目前的结果从BeppoSAX(2001年7月)的FRI射电星系NGC 6251的观测,再加上档案ASCA(1994年10月)和钱德拉(2000年9月)的数据进行分析。在BeppoSAX光谱中,10 keV以上的微弱探测和铁荧光K-α发射线的缺乏排除了大部分X射线发射是由于模糊的塞弗特核造成的。对多波长光谱能量分布的研究表明,X射线可能起源于相对论性喷流中同步加速器种子光子的逆康普顿,这表明NGC 6251拥有一个低射电光度[L(5 GHz)~10^40 erg/s]的耀变体。BeppoSAX号卫星的光谱比ASCA早期的观测更平坦。这可能是由于在较低的X射线通量阶段出现了不同的光谱分量。在这方面,我们讨论了一些可能的解释强烈和轻度电离的荧光铁线测量ASCA。
2003-08-06 astro-ph
Spectroscopic identification of ten faint hard X-ray sources discovered by Chandra
本文报道了Chandra发现的10个硬(2-10 keV)X射线选择源的光谱鉴定。这些源的X射线通量在1.5至25 x 10-14 cgs之间,较低的值比以前的BeppoSAX和ASCA调查要暗3倍。它们的R波段幅度在12.8-22之间。其中6个钱德拉源是红移在0.42和1.19之间的宽线类星体,而其余4个的光学识别则相当不同:两个是X射线遮蔽的,发射线AGN在z=0.272和z=0.683,一个是z=0.016的星暴星系,而最不寻常的是,一个z=0.158的明显正常星系。这些研究结果证实并延伸到BeppoSAX号探测器得出的更微弱的X射线通量,提供了具有广泛X射线和光学特性的样品。z=0.158星系的软X射线与光学光度之比至少比正常星系高30倍,与活动星系核相似。高的X射线亮度和光学发射线的缺乏表明活动星系核中,要么连续光束占主导地位,或发射线被掩盖或没有有效地产生。
2000-03-18 astro-ph
The AGN content of hard X-ray surveys
对BeppoSAX、Chandra和XMM-牛顿巡天发现的硬X射线选定源的多波长观测大大提高了我们对活动星系核总体的认识。越来越多的X射线遮蔽活动星系核证实了基于统一方案的X射线背景活动星系核合成模型的预言。然而,对硬X射线选择源的后续光学观测表明,它们的光学性质是多种多样的,光学吸收与X射线吸收之间的简单关系并非毫无例外。此外,有证据表明,有相当数量的发光X射线源存在于明显正常的星系中。本文介绍了BeppoSAX和XMM-Newton发现的硬X射线选择源的多波长观测结果,并作了简要讨论。
2001-12-12 astro-ph
Non-thermal hard X-ray emission in galaxy clusters observed with the BeppoSAX PDS
我们用BeppoSAXPDS仪器在20 - 80 keV能带研究了一个星系团样品的X射线辐射。在A2142、A2199、A2256、A3376、后发座、蛇夫座和室女座等星系团中,有50%的星系团在2 σ水平上探测到非热硬X射线发射。这些数据与弛豫星系团没有非热起源的硬X射线成分的情况是一致的,而合并星系团有,20-80 keV的亮度为10^(43-44)erg/s。上述团簇的共加光谱表明HXR在12-115 keV波段的光子指数为2.8+0.3-0.4的幂律谱,并且我们发现它具有扩展分布的迹象。这些迹象表明,反对显着的污染,从模糊的活动星系核,具有较硬的光谱和集中的分布。这些结果支持了团簇中电子的并合冲击加速的假设。假设宇宙微波背景光子经历来自合并加速的相对论电子的逆康普顿散射,并因此产生所观察到的HXR,所测量的硬X射线斜率对应于相对论电子的微分动量谱,其斜率为mu = 3.8-5.0。观察到的HXR的斜率也与非热韧致辐射预测的一致,因此不能通过拟合当前数据来控制,即使该模型需要极端的,站不住脚的簇能量学。假设HXR的中心集中分布,数据需要HXR光谱的更硬的斜率,这与次级电子模型一致,但是该模型产生与PDS数据的更差拟合,因此似乎不受初级电子逆康普顿模型的青睐。
2003-11-06 astro-ph
The BeppoSAX view of the X-ray active nucleus of NGC4258
BeppoSAX于1998年12月对NGC 4258进行了观测,当时它的2-10 keV光度为1 E41 erg/s。在半天的时间尺度上,在3-10 keV波段中观察到100%的变异性,而在1小时的时间尺度上观察到20%的变异性。只有在2 keV以上才能看到核成分,被(9.5+/-1.2 E22 cm-2)的柱密度所掩盖;在70 keV以下,S/N>=3,陡峭的幂律能量指数为1.11+/-0.14时,可以探测到该成分。如在强风的ADAF模型中预期的那样,2-70 keV X射线光度的韧致辐射发射被数据排除。核射电与X射线光度之比<= 1 E-5,与射电宁静活动星系核相似。X射线的变化和光谱形状,射电与X射线和近红外与X射线的光度比表明,NGC 4258的核可能是一个缩小版的塞弗特核。软(E<=2keV)X射线发射是复杂的。至少有两个类热成分,T1=0.6+/-0.1 keV和T2>=1.3 keV。较冷的(L(0.1-2.4keV)= 1 E40 erg/s)成分可能与喷流有关,由ROSAT HRI在X射线中分辨。第二个分量的能量L(0.1-2.4keV)~ 7 E39 erg/s,与宿主星系离散X射线源的预期值一致,可以用一个清晰的幂律模型很好地模拟。NGC 4258和其他脉泽活动星系核都具有很强的核X射线吸收。我们认为,这种大的气体柱可能是负责屏蔽的X射线照射的微波激射发射区域…
2001-02-26 astro-ph
INTEGRAL observations of AGN obscured by the Galactic Plane
本文介绍了7个活动星系核的积分观测结果:两个新发现的1型Seyfert星,IGR J18027-1455和IGR J21247+5058,以及5个著名的Seyfert星,NGC 6814(1.5型),Cyg A(2型),MCG-05-23-16(2型),ESO 103-G 035(2型)和GRS 1734 -292。对于IGR J18027-1455和IGR J21247+5058,只有INTEGRAL/IBIS数据可用,而对于其余5个源,BeppoSAX或ASCA数据与INTEGRAL测量结合使用,宽带光谱被提出和讨论。在NGC 6814和GRS 1734-292的情况下,不同时期的数据表明流量的变化:在NGC 6814的情况下,在大约10年的时间内,流量变化了16倍。虽然尺寸有限,我们的样品可以用来研究光子指数和截止能量的参数空间。平均光子指数为1.8,而截止能量范围为30-50 keV至大于200 keV;在MCG-05-23-16、ESO 103-G 035和GRS 1734-292的特定情况下,截止能量被很好地限制在100 keV或以下。我们还测试了一个扩大的样本,其中包括3个以上AGN的INTEGRAL数据,对相关性的一些作者之间的光子指数和截止能量,但没有发现这两个参数之间的关系的证据。我们的分析表明,有一个塞弗特星系的主要连续的截止能量的多样性。
2006-06-27 astro-ph
The hard X-ray spectrum of Compton-thick Seyfert 2 galaxies and the synthesis of the XRB
本文提出了一个适用于2型活动星系核的宇宙X射线背景(XRB)综合模型,该模型包括对吸收物质中康普顿散射的适当处理。在高红移时,2型活动星系核的相对重要性降低的证据被发现,这可能是由于遮蔽源的相对数量减少,或者(更可能)由于康普顿厚吸收源的比例增加。只有采用BeppoSAX/MECS测量的XRB标准化,才能同时拟合XRB谱、软X射线和硬X射线源计数。
1999-12-16 astro-ph
The cosmic X-ray background and the population of the most heavily obscured AGNs
我们报告的准确测量的CXB在15-50千电子伏的范围内进行的Phoswich探测系统(PDS)仪器搭载BeppoSAX卫星。我们确定,最有可能的CXB强度水平在其发射峰(26-28 keV)约为40 keV/cm 2/s/sr,这一数值与25年前第一个高能天文台卫星任务获得的最佳CXB测量值一致(HEAO-1; Gruber等人,1999年),其强度远低于用聚焦望远镜进行的一些较低能量测量的外推值,近年来受到质疑。我们发现,90%的可接受的解决方案,我们的最佳拟合模型的PDS数据给出了一个20-50 keV的CXB通量低于6.5E-08 erg/cm 2/s/sr,这是12%以上的引用由Gruber等人。(1999年),当我们使用我们的最佳校准规模。这个尺度给出了蟹状星云20-50 keV的通量为9.22E-09 erg/cm 2/s,这与最近的蟹状星云测量结果非常吻合,比Gruber等人(1999)假设的小6%。结合CXB合成模型,我们推断约25%的~30 keV强度来自于极其模糊的、康普顿厚度的活动星系核(吸收柱密度N_H > 1.0E+24 H/cm ~ 2),而最高强度估计则意味着更大的群体。我们还推断超大质量黑洞的质量密度为~3.0E+05 Msol/Mpc ~ 3。在2-10 keV波段的解析源(Moretti et al. 2003)的总贡献超过了我们最好的拟合CXB…
2007-05-09 astro-ph
The contribution of faint AGN to the hard X-ray background
硬X射线选择是区分吸积动力源(如活动星系核)和以星光为主的源的最有效方法。硬X射线也比其他波段受遮蔽的影响更小。然后,我们在基本上未经探测的5-10 keV波段进行了BeppoSAX高能大区域巡天(HELLAS),在天空约50 ° ^2处发现了180个通量>5E-14 erg cm-2 s-1的源。在对非均匀天空覆盖进行校正之后,这对应于分辨大约30%的硬宇宙X射线背景(XRB)。在这里,我们报告的第一个光学光谱识别活动,发现12个活动星系核的14个X射线错误的盒子研究。7个活动星系核在X射线和光学波段显示出遮蔽的证据,比以前的ROSAT或ASCA-ROSAT调查高出一小部分(分别在95- 99%和90%的置信水平上),从而支持了XRB的很大一部分是由遮蔽的活动星系核构成的假设。
1999-03-30 astro-ph
A hard X-ray constraint on the presence of an AGN in the ultra-luminous infrared galaxy Arp220
本文介绍BeppoSAX卫星对超亮红外星系Arp 220的X射线观测结果。探测到高达10 keV的X射线发射。PDS检测器在较高能量带中未检测到显著信号。2-10 keV的辐射具有硬光谱(光子指数为1.7),类似于M82,亮度为1 e41 erg/s。一群X射线双星可能是这种X射线发射的主要来源。在6.4 keV处的铁K线等效宽度的上限为~600 eV。这一观察结果对Arp 220中存在的活性核施加了迄今为止最严格的限制。我们发现,一个被遮蔽的活性核,其X射线吸收的柱密度必须超过10**25 cm-2才有能量学意义,并且吸收的覆盖因子应几乎为1。如果辐射热光度主要是由星暴提供动力的话,那么暗的软X射线星暴发射可能需要一个很好的解释。
2001-03-26 astro-ph
ASCA observations of deep ROSAT fields V. The X-ray spectrum of hard X-ray selected QSOs
本文用\asca \gis分析了在2-10 keV波段探测到的21个具有$z\sim 1$的宽线活动星系核(类星体)的\rosat和\asca谱。\asca带的谱与$Γ=1.56\pm0.18$符合幂律关系,比亮类星体的平均谱指数更平坦,与该带的X射线背景谱一致。在\asca带的平坦光谱可以解释为只有一个中等吸收($\sim 10^{22} \rm cm^{-2}$),假设典型的活动星系核光谱,即一个幂律与$Γ$ =1.9。这在原则上表明,大多数X射线背景合成模型所需要的一些高度模糊的活动星系核,可能与正常的蓝色类星体而不是窄线活动星系核有关。然而,组合的0.5-8 keV \rosat光谱很好地符合$Γ=1.7\pm0.2$的幂律,在软能量处具有光谱上弯。据指出,这种上升可能是ROSAT或ASCA探测器校准中的不确定性造成的人为现象。然而,如果是真的,则可能意味着上述仅由\asca数据提出的吸收模型被排除。然后,很大一部分类星体可能有“凹”的光谱,即它们逐渐向较软的能量倾斜。这一结果与$\sim$ 100硬X射线选择源的\bepposax硬度比分析一致。
2001-05-08 astro-ph
The AGN contribution to mid-infrared surveys
我们提供的活动星系核贡献的中红外河外背景光的相关性分析深X射线和中红外观测在两个地区集中在洛克曼洞(LH)和哈勃深场北(HDFN)的限制。在LH区域(200平方角分)的76个星系中,24个显示中红外辐射,但具有中红外对应物的X射线源的相对百分比随着带能量的增加而增加:从0.5-2 keV源的30%到5-10 keV源的63%。相比之下,只有一小部分中红外源(约10%)显示X射线发射。在以HDFN为中心的区域(24平方角分),25%的中红外源在X射线中被探测到,而30-40%的X射线源显示出中红外发射。在所有的XMM源都是活动星系核主导的保守假设下,活动星系核贡献了LH中红外总通量的15%。对于HDFN,我们假设活动星系核占主导地位的来源是明亮的X射线源与无线电X射线SED典型的本地活动星系核,在这种情况下,我们发现,18%的中红外通量是由于活动星系核的排放。如果我们把所有现有的信息,从最深的HDFN数据到浅的大面积BeppoSAX观测在ELAIS S1区域使用中位数中红外线到X射线光谱指数作为X射线通量的函数,我们发现活动星系核的贡献17%的15微米的背景。我们的结论是,在ISOCAM深巡天检测到的红外发光星系的人口主要是由尘埃遮蔽的星爆。
2001-11-21 astro-ph