AGN样品中铁发射线的相对论展宽

AGN铁线与灯柱几何中连续时间滞后的理论模拟

Theoretical modelling of the AGN iron-line vs continuum time-lags in the lamp-post geometry

内容：对Fe K $α$发射和X射线连续谱之间的时滞变化进行理论模拟，可以揭示活动星系（AGN）和X射线双星中X射线发射区的物理和几何结构。本文对七个明亮的X射线活动星系核的两个能带（$5-7$与$2-4\,\mathrm{keV}$）的变化之间的时滞进行了系统的分析。目的：我们尽可能准确地估计时滞，并在灯柱几何形状的背景下用理论模型拟合它们。我们还限制了活动星系核中X射线发射区的几何形状。研究方法：我们使用所有可用的档案\textit{XMM-Newton}数据的来源，在我们的样品和提取光曲线的$5-7$和$2-4\,\mathrm{keV}$的能量带。我们使用这些光变曲线，并应用经过彻底测试（通过广泛的数值模拟）的配方来估计具有最小偏差的时滞，近似遵循高斯分布，并且具有已知误差。使用传统的$χ^2$最小化技术，然后我们用两种不同的模型拟合观察到的时滞：一种是时滞对频率具有幂律依赖性的现象学模型，另一种是使用灯柱几何形状中预期的混响时滞的物理模型。后者的计算假设一个点状的初级X射线源以上的黑洞周围的中性和吸积盘与太阳铁丰度。我们考虑了各种X射线源高度、倾斜角和黑洞自旋值的所有相对论效应。

Seyfert Galerkin中的宽铁发射线-气体在ADAF下方的内盘上的再凝聚

Broad iron emission lines in Seyfert Galaxies - re-condensation of gas onto an inner disk below the ADAF

最近用Chandra、XMM-Newton和Suzaku对Seyfert 1活动星系核进行的观测显示出宽的铁K_α发射线，有些相对论性地模糊了。对于银河系黑洞的X射线双星XMM-牛顿光谱在硬态也揭示了相对论铁发射线和热分量的存在下，解释为一个弱的内部冷吸积盘热日冕下的指示。这些热成分被发现后，从软到硬的光谱状态的过渡，可以理解为持续的气体从对流为主的流（ADAF）到磁盘上的再冷凝。鉴于恒星质量和超大质量黑洞周围吸积流的相似性，我们讨论了Seyfert 1活动星系核中的宽铁发射线是否可以理解为来自类似的吸积流几何。在Miller（2007）和Nandra et al.（2007）的样本中，我们推导了具有强线的Seyfert星系的Eddington标度吸积率。在评估中，我们使用了观测到的X射线光度，热辐射校正和文献中的黑洞质量，大多数值来自Fabian和Vasudevan（2009）。超过一半的来源得出的速率小于爱丁顿速率的0.1。对于塞弗特1活动星系核中10^7到10^8个太阳质量的黑洞来说，这个极限相当于每年0.01到0.2个太阳质量。我们的研究表明，对于相当多的Seyfert活动星系核在硬谱态铁的发射线可以产生于一个内部弱盘周围的ADAF的再凝聚模型预测。一些具有较高吸积率的剩余源可能处于与LMXB的“非常高”状态相当的光谱状态。（节略）

铁不透明凸块改变活动星系核吸积盘的稳定性和结构

Iron Opacity Bump Changes the Stability and Structure of Accretion Disks in Active Galactic Nuclei

超大质量黑洞周围的吸积盘有一些区域，在这些区域中，Rosseland平均不透明度可以比电子散射不透明度大得多，这主要是由于铁中大量的束缚-束缚跃迁。利用三维辐射磁流体动力学模拟方法，在局域剪切盒近似下，研究了铁不透明度“凸起”对辐射压主导的吸积盘的热稳定性和垂直结构的影响.模拟自洽计算加热由于磁旋转不稳定性和辐射冷却所造成的MHD湍流使用辐射转移模块的基础上可变爱丁顿张量在雅典娜。对于一个$5\times 10^8$太阳质量的黑洞与$\sim 3\%$的爱丁顿光度，一个模型，包括铁不透明度凸块保持其结构超过$10$热时间，而没有显着的热失控的迹象。与此相反，如果只包括电子散射和自由-自由不透明度在标准薄磁盘模型，磁盘崩溃的热时间尺度。这种差异是由1）总光学厚度和温度之间的反相关性和2）增强的垂直平流能量传输的组合引起的。这些结果表明，铁不透明凸起可能对活动星系核吸积盘的稳定性和结构有很大的影响，并可能有助于活动星系核的性质对金属丰度的依赖。由于这种不透明度主要与流动的紫外线发射区有关，它可能有助于解释活动星系核所特有的观测和理论之间的差异。

快自旋中子星系统4U 1636-53的宽铁谱线

Broad iron line in the fast spinning neutron-star system 4U 1636-53

利用XMM-Newton和Rossi X射线定时探测器（RXTE）对中子星低质量X射线双星4U 1636-53进行了6次同步观测，分析了它们的X射线谱。观测涵盖了源的几个状态，因此推断出大范围的质量吸积率。这六个观测结果显示在6.5 keV左右的光谱中有一条宽的发射线，可能是由于铁。我们拟合这条线与一组现象学模型的相对论加宽线，加上一个模型，占相对论涂抹和电离反射的吸积盘。后一种模型包括来自中子星表面或边界层的入射辐射和负责这些系统中的高能辐射的日冕。从与反射模型的拟合中，我们发现在六次观测中的四次中，对反射光谱的主要贡献来自中子星表面或边界层，而在另外两次观测中，对反射光谱的主要贡献来自日冕。我们发现，这两个组件的相对贡献是不相关的源的状态。从现象学模型中，我们发现，更好地描述了一个对称的，虽然广泛的，配置文件的铁线。谱线的宽度不能仅仅用康普顿展宽来解释，因此我们研究了相对论展宽的情况。我们进一步发现，从光盘，边界层和日冕的直接发射一般演变的方式与标准吸积盘模型一致，光盘和边界层变得更热，光盘向内移动的源从硬到软的状态。然而，铁线似乎并没有遵循同样的趋势。

活动星系NGC3783中黑洞自旋的Monte Carlo Markov链研究

A Monte Carlo Markov Chain based investigation of black hole spin in the active galaxy NGC3783

分析内吸积盘的相对论展宽X射线谱特征，为测量活动星系核（AGN）中超大质量黑洞（SMBH）的自旋提供了有力的工具。然而，活动星系核的光谱往往是复杂的和仔细的分析，采用适当的和自洽的模型是必要的，如果一个是获得强大的结果。在本文中，我们重新审视了2009年7月朱雀观测的塞弗特星系NGC 3783，以严格的方式研究推断的黑洞自旋参数的鲁棒性。使用蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）技术，我们确定了（部分）的铁丰度的磁盘和黑洞自旋参数之间的建模简并。我们指出，NGC 3783的数据强烈地要求有超太阳铁丰度（Z_Fe=2- 4 Zsun）和一个快速旋转的黑洞（a>0.88）。我们讨论了各种天体物理的考虑，可以影响测量的丰度。我们注意到，虽然在NGC 3783中推断的丰度增加是适度的，但对其他一些物体的X射线分析发现了极端的铁丰度。我们介绍的假设，辐射悬浮的铁离子在最里面的区域的辐射占主导地位的活动星系核磁盘可以提高光球铁的丰度。我们表明，辐射悬浮是一个合理的机制，在非常内部区域的高吸积率活动星系核盘。

第谷超新星遗迹的多普勒展宽铁X射线谱线

Doppler-Broadened Iron X-ray Lines from Tycho's Supernova Remnant

我们利用\suzaku观测数据测量了\tycho超新星遗迹中Fe K $α$谱线随半径的空间变化。Fe线宽显示出从中心处的210 eV的FWHM值到边缘处的130 eV的显著减小。在相同的径向范围内，线中心能量几乎保持不变。这些意见是一致的情况下，在\tycho的铁发射喷出物的外壳是在2800- 3350公里的速度$^{-1}$扩大。我们测量的最小线宽仍然比单组分等离子体发射模型的预期大两倍。如果热多普勒增宽是增宽的主要附加源，我们推断离子温度为$(1--3) \times 10^{10}$ K。

活动星系核和黑洞双星X射线宽铁谱特征的变化

Variability of the X-ray Broad Iron Spectral Features in Active Galactic Nuclei and Black-hole Binaries

在活动星系核（AGN）和黑洞双星（BHB）的X射线谱中，经常可以看到“宽铁谱特征”。这些特徴可以用“相对论性圆盘反射”或“部分覆盖”来解释：很难从时间平均光谱分析来决定哪一个模型是有效的。因此，X射线光谱可变性已被研究，以约束光谱模型。为此，在短时间尺度下详细研究BHB的铁结构至关重要，这是第一次通过朱雀星上XIS探测器的P-sum计时（P-sum）模式实现。该观测模式的时间分辨率为7.8ms，CCD的能量分辨率为1.0ms。我们已经进行了系统的校准的P-总和模式，并调查光谱的变化BHB GRS 1915+105。因此，我们发现GRS 1915+105的光谱变化在亚秒级没有显示出铁的特征。这与1H 0707 - 495等活动星系核的变化完全不同，后者在铁K能带处变化幅度明显下降。这种差异可以在“部分覆盖”假设的框架内自然得到解释。

未对准活动星系核的X射线视图

X-Ray view of Misaligned AGNs

Fermi-LAT卫星最近发现了一小群射电星系和陡谱射电源：错位活动星系核（MAGNs）样本。我们提出的X射线分析的所有来源，这个样品（7个FRI和3个FRI）与公司的GeV协会。这项研究支持的想法，FRII主机更有效的吸积机制（m_dot >0.1）比FRI（m_dot <0.003）。此外，在具有高吸积率的物体中，宽线区域似乎是非常活跃的区域，除了光学线之外，还产生了6.4 keV的荧光铁Ka特征。FRII喷流似乎在光子非常丰富的环境中传播，至少在零阶解释了为什么外部康普顿是产生伽马射线的首选机制。在FRI中，铁谱线也很难被探测到，环核环境中光子的缺乏似乎有利于同步加速器自康普顿过程。

在强射电星系4C+55.16中的AGN反馈和铁富集

AGN feedback and iron enrichment in the powerful radio galaxy, 4C+55.16

我们提出了一个详细的X射线分析4C+55.16，一个不寻常的和有趣的射电星系，位于一个冷的核心星系团的中心。4C+55.16是X射线明亮（L（星团）~10^45 erg/s），射电强大，并显示出与周围星团内介质相互作用的明显迹象。通过结合深钱德拉（100 k s）和1.4 GHz VLA观测，我们发现了活动星系核中心多次爆发的证据，提供了足够的能量来抵消ICM的冷却（P_bubbles= 6.7 × 10^44 erg/s）。此外，4C+55.16有一个不寻常的集群内铁分布，显示出丰富的Fe-L发射，沿着X射线腔之一运行的羽毛状功能。与羽流有关的过量铁约为10^7 M_sol。金属丰度与太阳相似，表明SNIa和SNII都有助于富集。羽流和南部的空洞形成了一个冷的富含金属的气体区域，在这个区域的边缘，温度（从kT~2.5 keV到kT~5.0 keV）、金属丰度（从~0.4太阳能到0.8太阳能）和表面亮度分布有明显的不连续性，这与冷锋造成的不连续性一致。然而，我们也认为，这种不连续性可能是由冷的富含金属的气体被提升从中央AGN沿其X射线腔之一。

Mrk 876中4.8 keV的一条极引力红移铁谱线

An extreme gravitationally redshifted iron line at 4.8 keV in Mrk 876

在不可预见的能量下的X射线谱线是重要的，因为它们可以揭示活动星系核（AGN）的超大质量黑洞周围环境的极端物理条件。Mrk 876在4.8 keV静止帧能量下显示这样的线。其起源的可能解释可以在热点情景中找到。在这种情况下，来自活动星系核热日冕耀斑的初级辐射照亮了吸积盘的有限部分，并发出荧光。在这种情况下，该线可以代表一个极端的引力红移Fe线起源于吸积盘低于6重力半径从旋转超大质量黑洞。线显著性的正确估计需要专用的方法。基于现有的严格的方法，我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟。我们在~99的置信水平下确定该线是真实特征。

CDFS中的XMM深度巡天V.来自遥远宇宙活动星系核的铁K线

The XMM Deep survey in the CDFS V. Iron K lines from active galactic nuclei in the distant Universe

活动星系核的X射线光谱学提供了直接探测吸积盘内部区域的机会。本文介绍了钱德拉深场南方观测（XMM CDFS）中活动星系核平均XMM-牛顿X射线谱的分析结果。在2-12 keV静止帧波段，用至少一台EPIC相机计算了54个光谱红移和信噪比S/N > 15的活动星系核的平均光谱。我们已经考虑了不同红移的光源和两台EPIC相机的光谱组合效果，以及它们的光谱分辨率;我们使用彻底的模拟检查了我们的结果。我们探讨了遥远的活动星系核的Fe线成分，重点是来自远离中心发动机的区域的窄核和假定的相对论成分（来自吸积盘）。平均光谱显示出非常显著的Fe特征。我们对等效宽度（EW）的独立于模型的估计表明在更宽的范围内EW更高。该线被建模为未分辨的高斯，在6.8 σ处是显著的，并且具有EW=95 eV（全样本）。将相对论分布添加到窄分量（在完整样品中，相对论谱线和窄谱线的EW分别为140 eV和67 eV），可以同样很好地拟合电流数据。由于高品质的XMM CDFS光谱和详细的建模的连续和仪器的影响，我们已经表明，最遥远的活动星系核表现出非常显着的铁排放功能。它可以用窄线和宽线来建模。我们发现了非常接近和远离中央引擎的材料反射的诱人证据。这两个特征的EW与在单个附近活动星系核中观测到的相似，因此它们一定是活动星系核的普遍特征，否则平均值将小于观测值。

1型AGN NGC 5548中铁K发射线的朱雀监测

Suzaku Monitoring of the Iron K Emission Line in the Type 1 AGN NGC 5548

2007年利用\textit{Suzaku} X射线成像光谱仪（XIS）和硬X射线探测器（HXD）对NGC 5548进行了连续7周的观测。在所有7次观测中均检测到铁K PDMATHAMN线，在4次观测中也检测到K PDMATHAMO线。在本文中，我们调查的Fe K线的起源使用线的宽度和混响映射方法。通过XIS和HXD谱的叠加，我们分别在6.396 $_{-0.007}^{+0.009}$ keV和7.08 $_{-0.05}^{+0.05}$ keV处确定了Fe K $α$和K $β$谱线。从共加光谱获得的线宽为38 $_{-18}^{+16}$ eV（$\textrm{FWHM}=4200_{-2000}^{+1800}$ km/s），对应于NCG 5548中$1.220\times10^7$ M $_{\odot}$维里产生的20 $_{-10}^{+50}$光日的半径。为了定量研究的起源窄Fe线的混响映射方法，我们比较了观测到的光变曲线的Fe K $α$线与预测的，这是通过卷积的连续光变曲线的传递函数在薄壳和倾斜的磁盘。最佳拟合结果由具有$i=30^\circ$的盘盒给出，其优于在92.7%水平下对Fe K线的恒定通量的拟合（F检验）。我们发现由光变曲线得到的发射半径为25-37光日，这与由Fe K线宽度得到的半径是一致的。结合谱线宽度和变化的结果，窄铁谱线最有可能的起源地点…

星暴-活动星系核 NGC 4945 中千秒差距尺度的中性铁 Kα 发射：一个遗迹活动星系核外流？

Kpc-Scale Neutral Iron K$α$ Emission in the Starburst-AGN NGC 4945: a Relic AGN Outflow?

利用 XMM-Newton EPIC pn 在 NGC 4945 中发现约 5×10 kpc、与星系盘错置约 60° 的延展中性 Fe Kα 发射，约占总发射 15%，并提出其为数百万年前 AGN 抛射事件的遗迹。

处理微弱活动星系核的宽带X射线光谱：案例研究

Dealing with broad-band X-ray spectra of faint AGN: a case study

本研究分析三个微弱活动星系核的宽带X射线光谱，探讨数据质量对参数确定的影响，并首次揭示ESO 506-G27的铁线复合体特征。

利用窄铁K线速度分辨混响映射诊断活动星系核环的运动学$α$

Diagnosing the kinematics of the tori in active galactic nuclei with the velocity-resolved reverberation mapping of the narrow iron K$α$ line

活动星系核中尘埃环的性质已经得到了详细的研究，主要集中在几何和组分上，然而，环的运动学仍然不清楚。在6.4 keV的窄铁K $α$线被认为是由X射线从环面反射产生的。因此，它的速度分辨混响映射能够约束环面的运动学。这种努力受到当前CCD探测器光谱分辨率的限制，而下一代X射线卫星上的微量热计应该可以做到。在本文中，我们首先构造的响应函数下的均匀流入，开普勒旋转，和均匀流出的环面。然后根据Athena X射线积分场单元的性能，模拟了窄铁K $α$线的能量依赖光变曲线。最后，计算能量相关的交叉关联函数来揭示运动信号。根据我们的结果，100个观测值，每个5ks曝光是足够的区分上述三个速度场。虽然实际的几何形状和速度场的环面可能比我们假设的更复杂，目前的结果证明了速度分辨混响映射的窄铁K $α$线的可行性。环面动力学与宽线区和宿主星系动力学的结合，对于理解活动星系核的馈送和反馈过程具有指导意义。

推断延展冕照射下吸积盘的铁K发射率轮廓

Inferring the iron K emissivity profiles of accretion discs irradiated by extended coronae

本研究利用Monk代码计算延展冕照射下吸积盘的铁Kα发射率轮廓，明确照射与发射率轮廓的差异，指出其受黑洞自旋、冕几何及照射能谱共同影响，且自照射在黑洞X射线双星中作用更显著。

候选黑洞4U 1630-472的盘发射和大气吸收线

Disk emission and atmospheric absorption lines in black hole candidate 4U 1630-472

我们重新分析了处于高/软状态的黑洞候选者4U 1630-472的SUZAKU数据。结果表明，具有铁吸收线的4U 1630-472的连续X射线谱可以用来自吸积盘大气的谱满意地模拟。起源于热吸积盘大气的高度电离铁的吸收线可以作为对通常支持这类源的风模型的替代或补充解释。我们使用一个单一的模型模型的连续谱和线光谱。高度电离铁的吸收线可以起源于由于盘的高温而本质上是热的盘大气的上部。用自然、热和压力加宽计算的铁谱线轮廓与观测结果非常吻合。结果表明，吸积盘大气能有效地产生4U 1630-472谱中的铁吸收线。在吸积盘大气中产生的吸收线是观测到的谱线轮廓的重要组成部分，即使还有其他机制对吸收特征负责。然而，当连续体和线作为单独的模型分量进行拟合时，风理论可能是拟合过程的一个伪像。

AGN Ton S180内盘的X射线反射

X-ray reflection from the inner disk of the AGN Ton S180

我们分析了一个长期档案XMM牛顿观测的窄线塞弗特1星系Ton S180，使用最新的反射模型，以探索高质量的X射线光谱。我们发现，铁线比较窄而尖锐，软多余的部分则极其光滑。我们无法找到一个可以接受的反射模型，描述这两个组件，并得出结论，软过剩不能产生相对论反射。用相对论反射拟合3-10 keV带以模拟铁谱线强烈倾向于低自旋值（< 0.4），精确值取决于模型并且没有很好的约束。然后，我们模型的宽带光谱与两个组件的康普顿化连续加上相对论反射。这给出了比纯反射模型好得多的拟合，纯反射模型再次偏好低自旋值。反射分量的光子指数介于两个Comptonization分量之间，这表明两者照射盘的量相似，因此两者都有助于反射。

AGN光弯曲模型中灯柱电晕的最小X射线源尺寸

Minimum X-ray source size for a lamp-post corona in light-bending models for AGN

活动星系核中X射线源的几何形状通常用灯柱模型来描述，其中无限小的点源位于黑洞的自旋轴上。这一点在窄线塞弗特1（NLS 1）星系中尤为明显，在低X射线通量的事件中看到的极宽的铁线都可以用极强的相对论效应来解释，因为源接近黑洞视界。从NLS 1 1H 0707 -495看到的最极端的光谱要求源在这种几何结构中的事件视界上方小于1 Rg。然而，源还必须足够大，以从盘截取足够的种子光子，以形成硬X射线康普顿连续谱，该连续谱产生所观察到的铁谱线/反射谱。我们使用一个完全相对论性的射线追踪代码表明，这意味着源必须大大大于1 Rg在1H 0707 -495，如果磁盘是种子光子的源。因此，源不能与视界的距离达到1 Rg，所以观测到的光谱和变化并不纯粹是由强引力的影响形成的，也可能是由日冕和内部吸积流几何形状的变化形成的。

AGN合并NGC 6240中的核吸收和发射：硬X射线视图

Nuclear absorption and emission in the AGN merger NGC 6240: the hard X-ray view

我们提出了四个NuSTAR观测的发光红外星系合并NGC 6240，托管一对密切的高度模糊的活动星系核（AGN）的分析。在大约两年的时间里，该源表现出20%的硬X射线变异性，峰值约为20千电子伏。当这两个活动星系核被Chandra分辨后，柱密度在$N_\textrm{H} \sim 1-2 \times 10^{24}$ cm $^{-2}$范围内被估计。精确的数值很难确定，因为它们似乎取决于康普顿厚度天体中有时被忽视的方面，例如吸收体的覆盖因子，铁丰度，以及来自前景热气排放的Fe-K带污染。在这种情况下，近似球形的覆盖和略低于太阳的铁丰度是首选。虽然南核被认为是本质上更强大的，也暗示了中红外和2-10千电子伏的亮度比，解决方案涉及类似的X射线光度的两个活动星系核不能排除。与Swift/BAT光变曲线所揭示的变化相比，所观察到的变化是相当有限的，并且可以通过两个活动星系核的连续通量的变化来充分解释，而不需要显着的柱密度变化。NGC 6240在此被确认为研究大质量星系合并的X射线（和宽带）特性的独特机会，这在早期宇宙中更为频繁。

Interaction of the accretion flows in corona and disk near the black hole in AGN

Accretion flows toward black holes can be of a quite different nature, described as an optically thick cool gas flow in a disk for high accretion rates or as a hot coronal optically thin gas flow for low accretion rates, possibly affected by outflowing gas. The detection of broad iron emission lines in active galactic nuclei (AGN) indicates the coexistence of corona and disk. The appearance and relative strength of such flows essentially depends on their interaction. Liu et al. suggested that condensation of gas from the corona to the disk allows to understand accretion flows of comparable str…

Constraining X-ray Coronal Size with Transverse Motion of AGN Ultra-Fast Outflows

One of the canonical physical properties of ultra-fast outflows (UFOs) seen in a diverse population of active galactic nuclei (AGNs) is its seemingly very broad width (i.e. $Δv \sim 10,000$ km~s$^{-1}$) , a feature often required for X-ray spectral modeling. While unclear to date, this condition is occasionally interpreted and justified as internal turbulence within the UFOs for simplicity. In this work, we exploit a transverse motion of a three-dimensional accretion-disk wind, an essential feature of non-radial outflow morphology unique to magnetohydrodynamic (MHD) outflows. We argue that at …

NGC 4151中的相对论铁K X射线混响

Relativistic iron K X-ray Reverberation in NGC 4151

最近的X射线观测首次使活动星系核中混响延迟的研究成为可能。到目前为止，所有的检测都是在一个强大的软过剩源，和测量的延迟是硬（1-3 keV）直接连续和软过剩（0.5-1 keV），解释为相对论效应的反射连续涂抹之间。然而，在识别和研究软过剩中的线条细节时存在固有的模糊性。在这里，我们报告的第一次检测混响在铁K波段的任何活动星系核。使用XMM-牛顿观测NGC 4151，我们发现在5-6 keV波段和2-3和7-8 keV波段之间的10 e5秒的时间尺度上的2000秒的延迟，具有类似于相对论加宽的铁线的宽滞后轮廓。滞后谱的峰值在较高的频率下向较低的能量移动，这与在较小半径处发射的谱线的红翼一致，正如从内部吸积盘反射所预期的那样。这是第一次使用定时研究检测到宽铁线。

NGC 7213中低光度AGN的NuSTAR X射线能谱

The NuSTAR X-ray spectrum of the low-luminosity AGN in NGC 7213

我们提出了一个低光度活动星系核NGC 7213的3-79 keV的NuSTAR光谱的分析。与过去的观测结果一致，我们发现一个下限的高能量截止的Ec > 140千电子伏，没有康普顿反射连续的证据，和铁的K α复合物的存在下，可能产生的宽线区域。从MYTorus模型的应用中，我们发现，如果线发射材料是由柱密度为5.0（+2.0，-1.6）cm^-2的康普顿薄气体环产生的，那么它与不存在明显的康普顿反射是一致的。我们使用XMM-牛顿，钱德拉和朱雀的档案观测报告的变化的时间尺度上的等效宽度的铁线。这一分析表明，含尘气体可能起作用。假设球形几何形状，与康普顿化模型的拟合表明存在热日冕，其温度kTe > 40 keV，光学深度tau < 1。

用Suzaku、XMM-Newton和NuSTAR观测MCG-5-23-16：圆盘层析成像和康普顿峰混响

Observations of MCG-5-23-16 with Suzaku, XMM-Newton and NuSTAR: Disk tomography and Compton hump reverberation

MCG-5-23-16是第一个基于短XMM-牛顿观测发现的活动星系核之一，其铁K线中的相对论混响起源于超大质量黑洞附近。在这项工作中，我们提出的结果，从长X射线观测使用朱雀，XMM-牛顿和NuSTAR设计使用X射线混响映射的发射区域。在三个不同的时间尺度上的滞后谱中检测到相对论性的铁线，允许从黑洞周围的不同区域的发射被分离。使用NuSTAR覆盖的能量超过10千电子伏揭示了这些能量和主要的连续性，这是第一次在活动星系核检测之间的滞后。这种滞后是由于康普顿反射峰以类似于相对论性铁K线的响应的方式响应于主要源的变化。

活动星系核的积分相对论铁谱线：追踪超大质量黑洞的自旋演化

The Integrated Relativistic Iron Line from Active Galactic Nuclei: Chasing the Spin Evolution of Supermassive Black Holes

超大质量黑洞（SMBH）的自旋与黑洞吸积的辐射效率直接相关，因此影响黑洞达到一定质量所需的燃料量。因此，一个知识的SMBH自旋分布和演化是必要的，以发展一个全面的理论的SMBH的增长和它们对星系形成的影响。目前，对SMBH自旋的直接测量只能通过拟合活动星系核中的宽Fe K线。通过对活动星系核在不同红移区间的积分谱中宽线的拟合，可以确定自旋的演化。这些测量的准确性将取决于观察到的积分谱线强度。在这里，我们提出的理论预测的综合相对论铁K线强度作为红移和活动星系核光度的函数。积分线的等效宽度远小于300 eV。对于亮度在44 < log L_{X} <= 45之间的2-10 keV的活动星系核，积分谱线的计算是最容易的。总积分线占X射线背景的不到4%，但其形状对平均SMBH自旋敏感。通过遵循这些建议，未来的国际X射线天文台调查广泛的铁K线应该能够确定自旋演化的SMBHs。

费米子暗物质核周围吸积盘的铁Kα信号

Iron K$α$ signatures from accretion disks around fermionic dark matter cores

该研究在扩展RAR模型下，用Skylight代码计算MCG-06-30-15星系的铁Kα线轮廓，发现致密费米子暗物质核的线特征可与观测匹配，或可区分黑洞与替代致密解。

z=2.5和2.9强铁Kα发射康普顿厚类星体的发现

Discovery of strong Iron Kα emitting Compton thick quasars at z=2.5 and 2.9

本文报道了在CDF-S中观测到的两个大质量的红外发光BzK星系中的6.4keV铁Kα发射线，其位置分别为z = 2.578和z = 2.90。BzK 4892和BzK 8608的Chandra 4 Ms谱显示了一个反射主导的连续谱，具有强的铁线，静止坐标系等效宽度分别为EW-2.3 keV和1.2 keV，表明活动星系核中心存在康普顿厚遮蔽。对于BzK 8608，谱线的识别与现有的恒星辐射的光度红移非常匹配。我们利用观测到的铁Kα线、静止系中红外连续谱线和紫外静止系窄发射线的亮度来推断本征L（2-10 keV）> 1 e44 erg/s，比观测值大约1.0-2.5 dex，从而证实存在N（H）> 1 e24 cm-2的吸收体。这两个BzK星系的恒星质量为5 e10 M \odot，根据VLA 1.4 GHz和submm 870μm的观测，它们似乎拥有活跃的星暴活动，SFR - 300-700 M \odot /年，光学厚度也很大。我们估计，活动星系核也可以想象占了一个重要部分的辐射热远红外辐射的星系。L（2-10 keV）> 1 e ~（44）erg/s的康普顿厚（CT）活动星系核的体密度与X射线背景合成模型的预测一致。这些来源提供了对长期寻求的同时，严重模糊的类星体和恒星形成活动阶段的第一个明确的观测，这些活动是由大规模星系演化模型在高红移时预测的。

银河系黑洞双星盘内径的软分量和铁线

The soft component and the iron line as signatures of the disc inner radius in Galactic black hole binaries

在低/硬状态下，围绕黑洞的吸积盘的内半径可以用两种方法之一来测量。首先，通过铁发射线的加宽程度，其次，从这种状态下看到的弱软成分的亮度和温度，假设它是圆盘。我们使用这两种方法对所有的低/硬态光谱的定时模式XMM-牛顿的EPIC-pn。我们发现这两种方法并不一致，而且这种差异并不总是在一个方向上。这两种方法既不独立于模型，也不独立于当前的校准问题。我们发现EPIC-pn定时模式响应中<3%水平的剩余小残差可以对反射光谱的拟合参数产生显著影响。在与RXTE的交叉校准中也存在不匹配，这使得难以使用同步数据来扩展光谱拟合的带通。尽管如此，从数据中可以清楚地看出，在较高的L/LEdd下，铁线明显更宽和更强，这与截短圆盘模型一致。我们还表明，它是可能的软组件的变化字符，从一个稳定的组件一致的截断盘在高L/LEdd，一个可变的一个小得多的半径在低L/LEdd。这增加了越来越多的证据表明，一个复杂的软成分在低/硬状态，可能是由于团块撕裂的边缘截断光盘。

恒星和超大质量黑洞铁K_α线起源的X射线偏振测量

Probing the origin of the iron K_alpha line around stellar and supermassive black holes using X-ray polarimetry

不对称的宽铁线是X射线双星和活动星系核X射线谱的共同特征。结果表明，Fe K_α辐射的畸变是由于多普勒效应和相对论效应影响了致密天体强引力阱附近的辐射转移所致：对于XRB，是恒星质量黑洞（BH）或中子星（NS）;对于AGN，是超大质量黑洞（SMBH）。然而，基于再处理和辐射通过周围介质传输的替代方法也试图解释谱线展宽。到目前为止，光谱和时间分析还没有说服整个社区区分这两种情况。在这里，我们研究在何种程度上的黑洞X射线双星（BHXRB）和1型活动星系核的X射线偏振测量可以帮助确定可能的起源的线失真。要做到这一点，我们报告最近获得的两个BH口味的模拟，并表明，所提出的方案被发现表现不同的偏振度和偏振角。一个相对论性的起源扭曲被认为是更可能的背景下，BHXRB，支持的想法，同样的机制也应该导致活动星系核。我们发现，歧视偏振信号可以被检测到的几个X射线偏振任务在过去提出的。

相对论喷流中磁重联的超高频电子回旋共振

UHECRs from magnetic reconnection in relativistic jets

超高能宇宙射线（UHECR）可能产生于活动星系核（AGN）或伽马射线暴（GRB）喷流中。我认为，磁重联射流可以加速UHECR，而独立的物理过程中的磁耗散区。一阶费米加速可以有效地发生在未连接（上游）磁化流体收敛到重联层的区域。我发现质子在伽玛暴和强活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV，而铁核在亮度较中等的活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV。

IC 4329 A的Suzaku谱中相对论铁K α线的探测

Relativistic iron K alpha line detection in the Suzaku spectra of IC 4329A

我们提出了一个分析的五个朱雀观测明亮的塞弗特1星系IC 4329A。宽的能带和高的信噪比的数据给出了新的限制铁K α线的轮廓和它的关系，在更高的能量康普顿驼峰。铁钾带通是由一个狭窄的核心（EW=57 eV）在6.4 keV一致的中性材料。使用物理动机的模型，我们的分析还揭示了存在一个广泛的铁K α线（EW=124 eV），最有可能产生在内部的吸积盘和模糊的广义相对论效应。该分量在单个光谱中并不明显，但在所有五个观测值的叠加残差中明显存在，并且具有很高的统计显著性。这突出了在活动星系核中识别宽铁谱线的困难，即使是在具有非常高的信噪比的数据中，因为它们很难从连续体中分离出来。这些数据与跟踪康普顿驼峰的窄铁线和宽铁线组件一致，但没有提供明确的证据证明情况确实如此。还可以看到6.94 keV处的额外窄FeXXVI发射线，这表明存在离中心区域相对较远的电离材料。也有一个变化的暗示，所以这条线的确切起源仍然不清楚。

Relativistic accretion disk reflection in AGN X-ray spectra at z=0.5--4: a study of four \textit{Chandra} deep fields

We confirm that the spectra are best fit by a model containing two Compton reflection components, one from distant material, and the other displaying relativistic broadening, most likely from the inner accretion disk. The degree of relativistic broadening indicates a preference for high black hole spin, but the reflection is weaker than that expected for a flat disk illuminated by a point source. We investigate the Compton reflection signatures as a function of luminosity, redshift and obscuration, confirming an X-ray Baldwin effect for both the narrow and broad components of the iron line. An…

围绕磁化非旋转黑洞旋转的辐射源的辐射

Radiation from an emitter revolving around a magnetized non-rotating black hole

天体物理学中研究黑洞的方法之一是基于电离铁原子辐射光谱的加宽。与6.4 keV处的铁发射相关联的线K $α$非常窄。如果这样的离子围绕着黑洞旋转，由于多普勒效应和引力红移效应，这条谱线实际上被加宽了。展宽谱的轮廓包含了关于黑洞引力场的信息。在黑洞附近存在规则磁场的情况下，带电离子的运动特性被改变。特别是，它们最内层的稳定圆形轨道变得更接近视界。这项工作的目的是研究这种效应如何修改由这样的离子发射的谱线的光谱展宽。我们的最终目标是分析光谱轮廓的变化是否能给我们提供关于黑洞附近磁场的信息。

中子星系统4U 1636-53的宽铁发射线和千赫兹准周期振荡

Broad iron emission line and kilohertz quasi-periodic oscillations in the neutron star system 4U 1636-53

中子星低质量X射线双星（LMXB）中的宽铁（Fe）谱线和千赫兹准周期振荡（KHz QPO）频率都可以提供吸积盘内径的独立测量。我们使用XMM-牛顿和同步罗西X射线定时探测器观测LMXB 4U 1636-53来检验这一假设。我们研究了Fe-K发射线作为源的光谱状态和kHz QPO的频率的函数的性质。我们发现，吸积盘的内半径推导出的频率上kHz QPO的变化作为一个函数的源的位置在颜色-颜色图，根据以前的工作和吸积盘几何形状的标准方案。相反，从Fe线的轮廓推导出的内盘半径与源的光谱状态不相关。在四次观测中，从kHz QPO和Fe线推断的内半径值并不导致中子星质量的一致值，无论用于拟合Fe线的模型如何。我们的研究结果表明，无论是kHz QPO或标准的相对论Fe线解释不适用于这个系统。此外，kHz QPO和宽Fe线的同时检测难以与Fe线的加宽是由于外流风中光子的再处理的模型相协调。

NuSTAR时代AGN冠的性质

Properties of AGN coronae in the NuSTAR era

NuSTAR的聚焦光学系统使许多X射线明亮的活动星系核（AGN）和银河系黑洞双星（BHB）获得高信噪比的光谱。光谱建模，然后允许强大的特性的光谱指数和上限能量截止的日冕幂律连续体，占反射和吸收效应后。对这些来源的光谱计时研究，如混响和宽铁线拟合，得出日冕的大小，通常显示它们很小，大小在3到10个引力半径的范围内。我们的结果表明，日冕是热的，辐射紧凑，位于附近的区域的边界的紧凑性-温度图，这是禁止由于失控对生产。这一巧合表明，电子对的产生和湮灭是活动星系核和BHB日冕的基本成分，它们控制着观测到的光谱的形状。

暂态相对论性铁发射线来自一个X射线耀斑超大质量黑洞

Transient Relativistic Iron Emission Line from an X-ray Flaring Supermassive Black Hole

发现首个暂态相对论性铁发射线，揭示X射线耀斑对吸积盘的影响，为探测黑洞和盘物理提供新方法。

Chandra Observations of Excess Fe K$α$ Line Emission in Galaxies with High Star Formation Rates: X-ray Reflection on Galaxy Scales?

In active galactic nuclei (AGN), fluorescent Fe K$α$ (iron) line emission is generally interpreted as originating from obscuring material around a supermassive black hole (SMBH) on the scale of a few parsecs (pc). However, recent Chandra studies indicate the existence of iron line emission extending to kpc scales in the host galaxy. The connection between iron line emission and large-scale material can be spatially resolved directly only in nearby galaxies, but could be inferred in more distant AGNs by a connection between line emission and star-forming gas and dust that is more extended than …

XRISM对NGC 7213低埃ddington比率AGN中高度离子化铁发射线的研究

A XRISM Study of Highly Ionized Iron Emission Lines from the Low-Eddington-ratio AGN in NGC 7213

研究通过XRISM和NuSTAR数据探讨NGC 7213低埃ddington比率AGN中He-like和H-like铁发射线的产生机制，发现不同离子态铁线的宽度差异及碰撞电离模型的适用性。

Chandra观测到的引力透镜类星体的宽铁辐射

Broad Iron Emission from Gravitationally Lensed Quasars Observed by Chandra

最近的工作已经证明了引力透镜类星体的潜力，以扩大测量黑洞自旋到高红移与当前一代的X射线天文台。在这里，我们提出了一个大样本的27个透镜类星体的红移范围内1.0<z<4.5的钱德拉观测，利用超过1.6毫秒的总观测时间，重点是从这些来源的静止框架铁K的排放。虽然目前可用的X射线信噪比（S/N）不允许在我们的样本中的个别情况下，从内部吸积盘的铁发射的检测，我们发现在堆叠的残差显着的结构。除了狭窄的核心，看到几乎无处不在的地方活动星系核，我们发现的证据，一个额外的潜在的广泛的组成部分，从内部吸积盘，与一个明确的红色翅膀的发射轮廓。基于模拟，我们发现这个更广泛的组件的检测是显着的大于3西格玛水平。这意味着来自内盘的铁发射在透镜类星体的种群中相对常见，反过来进一步表明，通过额外的观测，这个种群代表了一个机会，可以显着扩展AGN自旋测量的样本到高红移。

Ⅰ型和Ⅱ型活动星系核铁K $α$发射

Iron K$α$ emission in type-I and type-II Active Galactic Nuclei

窄的Fe K $α$线是超大质量黑洞周围物质X射线辐射再加工的主要特征之一，在活动星系核（AGN）的X射线谱中普遍存在。本文研究了不同类型活动星系核中窄Fe K $α$线的特征。使用一个大型朱雀研究的结果，我们发现，塞弗特2s的平均较低的Fe K $α$光度比塞弗特1 s相同的10-50 keV的连续光度。模拟虚拟Sy 1 s和Sy 2s人口使用物理环面模型的X射线反射发射，我们发现，这种差异可以解释通过不同的平均倾斜角相对于环面，预测的统一模型。另一种解释包括康普顿峰强度或光子指数分布的差异。我们发现，宽和窄的Fe K $α$线在6.35-6.45 keV范围内的流量之间的比例取决于所考虑的环面几何形状，并平均为$<25\%$和$<15\%$的I型和II型活动星系核，分别。我们发现的证据的吸收窄铁K $α$线通量在康普顿厚的活动星系核，这表明，部分反射材料被掩盖。我们估计，平均而言，在被遮蔽的活动星系核中，中性物质的反射辐射是通过一个柱密度被看到的，这个柱密度是吸收初级X射线辐射的1/4。在CXB的合成模型和研究严重遮蔽活动星系核的光度函数时，应考虑到这一点。我们检测到的第一个证据的X射线鲍德温效应在塞弗特2s，与塞弗特1 s，这表明，负责减少的等效宽度与连续发光度的机制是相同的，在两类对象相同的斜率。

XMM-牛顿的最终结论：X射线遮蔽的塞弗特星系NGC5506具有宽的Fe K-α线

The final verdict by XMM-Newton: the X-ray obscured Seyfert galaxy NGC5506 has a broad Fe K-alpha line

我们提出了第一个明确的证据，广泛（高斯宽度~330 eV）的铁K-α荧光发射线的组成部分，在X射线模糊窄线塞弗特1星系NGC 5506。这是2001年2月至2009年1月期间XMM-牛顿天文台对该源进行光谱监测活动的主要结果。宽线没有极端的向红偏度。如果用相对论分量建模，线的轮廓与平坦的辐射率径向依赖性（α ~1.9）一致。盘的倾角（~40度）名义上比在未被遮蔽的活动星系核中观察到的要大，这与大多数塞弗特2星系中加宽的铁线测量结果一致。数据的质量使我们能够分解完整的铁发射线复合体，并研究其长期（数周至数年的时间尺度）的变化模式。中性和窄铁K-α核心的强度在监测活动期间保持不变。这表明，在NGC 5506中，负责初级活动星系核连续区的非相对论性后处理的光学厚气体可能位于环面中，而不是在光学宽线区。

Optical singly-ionized iron emission in radio-quiet and relativistically jetted active galactic nuclei

The issue of the difference between optical and UV properties of radio-quiet and radio-loud (relativistically "jetted") active galactic nuclei (AGN) is a long standing one, related to the fundamental question of why a minority of powerful AGN possess strong radio emission due to relativistic ejections. This paper examines a particular aspect: the singly-ionized iron emission in the spectral range 4400 -- 5600 A, where the prominent HI H$β$ and [OIII] 4959, 5007 lines are also observed. We present a detailed comparison of the relative intensity of Fe II multiplets in the spectral types of the q…

XMM在CDF-S的深度调查。IX。z~1.6亮暗类星体中的X射线外流

The XMM deep survey in the CDF-S. IX. An X-ray outflow in a luminous obscured quasar at z~1.6

在活动星系核（AGN）-星系共同演化模型中，活动星系核风和外流经常被用来解释超大质量黑洞和星系在其生命的某个阶段停止有效生长的原因。他们通常被称为反馈过程的主要行为者。在过去的十年中，通过对大量活动星系核样品的灵敏X射线观测，主要在低红移处收集到了活动星系核最内部区域存在超快（v> 0.05 c）外流的证据。本文给出了Chandra深场-南的一个被遮蔽的（Nh~ 2 × 10 ^{23} cm^-2）、本征发光（L2- 10 keV ~ 4 × 10 ^{44} erg/s）的类星体（命名为PID 352）的超深XMM-牛顿和Chandra光谱数据，其z~1.6（由X射线光谱分析得到）。该源的特征是在E~2-3 keV的观测能量下，铁的发射和吸收线复合体。虽然发射线被解释为由于中性铁（与冷吸收的存在一致），但吸收特征是由于高度电离的铁跃迁（FeXXV，FeXXVI），流出速度为0.14^{+0.02}_{-0.06}c，如从光电离模型导出的。质量流出速率--约2 Msun/yr --与源吸积速率相似，导出的机械能速率约为9.5 × 10 ^{44} erg/s，相当于源测热光度的9%。PID 352代表了迄今为止在高红移处观察到的X射线流出气体的指示的少数情况之一。这股风足够强大，可以对宿主星系提供反馈。

活动星系核中相对论性铁谱线的分布和宇宙密度

The Distribution and Cosmic Density of Relativistic Iron Lines in Active Galactic Nuclei

几个活动星系核的X射线观测显示，由于特殊和广义相对论效应，铁K壳层荧光线被雕刻出来。这些观测很重要，因为它们探测了遥远的黑洞附近的时空几何。然而，Fe线强度在宇宙中的内在分布从未被确定。这种不确定性导致了围绕发射特征的相对论解释的争议。现在，通过利用最新的多波长数据，我们给出了相对论Fe线的宇宙密度作为其等效宽度和线通量的函数的理论预测。我们能够明确地表明，宇宙中最常见的相对论性铁谱线将由塞弗特星系中的中性铁荧光产生，并且具有小于100 eV的等效宽度。因此，已经发现的极少数非常强的谱线只是谱线强度分布的亮点。除了验证目前的观测结果，预测的分布可以用于规划未来的调查相对论Fe线。最后，预测的天空密度的等效宽度表明，在活动星系核的X射线源不能，平均而言，位于轴上的黑洞。

XRISM观测NGC 1068的铁线复合体：重新思考原型Compton厚活动星系核

A XRISM view of the iron line complex in NGC 1068: Rethinking the prototypical Compton-thick AGN

通过XRISM/Resolve观测分析NGC 1068的Fe Kα和Fe Kβ荧光线及Fe XXV和Fe XXVI发射复合体，发现中性或近中性发射物，且高速线宽与大尺度双锥喷流相关，揭示了活动星系核周围分层环境。

IC 3639 -NuSTAR推出的一种新型真正的康普顿厚AGN

IC 3639 - A new bona fide Compton thick AGN unveiled by NuSTAR

我们分析高质量的NuSTAR观测的本地（z = 0.011）塞弗特2活动星系核（AGN）IC 3639，结合档案朱雀和钱德拉数据。这提供了源的第一个宽带X射线光谱分析，跨越近二十年的能量（0.5-30 keV）。先前对低于10 keV的源的X射线观测表明，在6.4 keV处的显著铁荧光线的基础上存在强反射/遮蔽。NuSTAR的硬X射线能量覆盖范围，加上自洽的环形后处理模型，使直接的宽带约束的模糊列密度的来源。我们发现源是沉重的康普顿厚（CTK）超过$3.6\times10^{24}$厘米$^{-2}$，在上端不受约束的模糊列。我们进一步发现$\textrm{log}_{10}(L_{\textrm{2-10 keV}} \textrm{[erg s}^{-1}]) = 43.4^{+0.6}_{-1.1}$的固有2-10 keV的光度达到90%的置信度，几乎是观测到的通量的400倍，并且与各种多波长诊断一致。除了Fe-K $α$荧光线等效宽度超过2 keV之外，这种高的本征通量与观测通量比在已知的真正CTK AGN中是极端的，我们认为这两者都是由于IC 3639周围存在的高水平的遮蔽。我们的研究表明，宽带光谱建模与NuSTAR使大的遮蔽进行鲁棒性的校正，并强调需要改进的活动星系环建模显示强烈的铁荧光。

X射线双星和活动星系核中宽铁线的相似性

The Similarity of Broad Iron Lines in X-ray Binaries and Active Galactic Nuclei

我们比较了恒星质量的黑洞双星XTE J1650-500和活动星系MGC-6-30-15的2001年XMM-牛顿光谱，着重于两个源在~4--7 keV处显示的宽的过量发射特征。这种特征在低质量X射线双星和活动星系核中都经常被观测到。对于前一种情况，人们普遍接受的过量产生由于铁的排放，但有一些争议，其宽度是否部分增强仪器的过程中，因此也在内在的增宽机制。同时，在后一种情况下，这一特征的起源仍然是有争议的;物理动机的反射和吸收解释都能够再现所观察到的光谱。在这项工作中，我们利用同期的BeppoSAX数据来证明，在XTE J1650-500中观察到的过量宽度是天体物理学的，而不是仪器的，并继续强调该源和MGC-6-30-15中存在的过量的相似性。光学厚的吸积盘和光学薄的日冕，当吸积盘延伸到黑洞附近时，它们结合在一起自然会产生相对论性增宽的铁线，这两类物体都经常被观察到。最简单的解决方案是，目前广泛的发射功能产生于一个共同的过程，我们认为必须从一个快速旋转的黑洞周围的吸积盘的内部区域的反射;对于XTE J1650-500，我们发现自旋约束为0.84 < a* < 0.98在90%的置信水平。对活动星系核提出的其他解释可能会给强引力下的吸积理论框架增加不必要的复杂性。