The Seyfert 1 galaxy Mrk841 was observed five times between 2001 and 2005 by the XMM-Newton X-ray observatory. The source is well known for showing spectral complexity in the variable iron line and in the soft X-ray excess. This paper reports on the first study of Mrk841 soft X-ray spectrum at high spectral resolution. The availability of multiple exposures obtained by the Reflection Grating Spectrometer (RGS) cameras allows a thorough study of the complex absorption and emission spectral features in the soft X-ray band.The three combined exposures obtained in January 2001 and the two obtained in January and July 2005 were analysed using the SPEX software. We detect a two-phase warm absorber: a medium ionisation component (logxi~1.5-2.2 ergs s cm^{-1}) is responsible for a deep absorption feature in the Unresolved Transition Array of the Fe M-shell and for several absorption lines in the OVI-VIII band; a higher ionisation phase with logxi~3 ergs s cm^{-1} is required to fit absorption in the NeIX-X band. The ionisation state and the column density of the gas present moderate variation from 2001 to 2005 for both phases. The high ionisation component of the warm absorber has no effect in the Fe K band. No significant velocity shift of the absorption lines is measured in the RGS data. Remarkably, the 2005 spectra show emission features consistent with photoionisation in a high density (n_e>10^{11} cm^{-3}) gas: a prominent OVII line triplet is clearly observed in January 2005 and narrow Radiative Recombination Continua (RRC) of OVII and CVI are observed in both 2005 data sets. A broad Gaussian line around 21.7 Angstrom is also required to fit all the data sets. The derived radial distance for the emission lines seems to suggest that the photoionisation takes place within the optical Broad Line Region of the source.
Indication of the Less-ionized Clumpy Ultra-Fast Outflows in Seyfert Galaxies
Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(宇宙科学研究所,日本宇宙航空研究开发机构);Department of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科天文学专攻);Mercari;Science education research unit, University of Teacher Education Fukuoka(福冈教育大学科学教育研究单位)
Warm absorbers in X-rays (WAX), a comprehensive high resolution grating spectral study of a sample of Seyfert galaxies: I. A global view and frequency of occurrence of warm absorbers
我们提出的结果从均匀分析的宽带0.3-10 keV的CCD分辨率,以及软X射线高分辨率光栅光谱的硬X射线通量有限的样品26塞弗特星系观测XMM-牛顿。我们的目标是沿着活动核的视线来研究热吸收体(WA)的性质。我们在样本源的$65\%$中显著检测到WA。我们的研究结果是一致的WAs存在于至少一半的塞弗特星系在附近的宇宙中,与以前的估计。我们发现在$0.5<\logξ<1.5$的范围内,我们解释为WA云的热不稳定区域的电离参数的分布的差距。这可能表明,暖吸收流可能是由离散云的clusterical分布,而不是一个连续的介质。具有宽的Fe K $α$线的源的WA柱密度的分布类似于那些没有加宽的发射线的源。因此,检测到的宽Fe K $α$发射线是真实的,而不是软X射线中电离吸收的伪影。WA参数显示它们之间没有相关性,除了电离参数与柱密度。$\logξ$与$\log v_{\rm out}$线性回归($0.12\pm 0.03$)的浅斜率与辐射或磁流体动力驱动风预测的标度律不一致。我们的研究结果还表明,WA和超快速外流(UFO)并不代表同一天体物理系统的极端表现。
Warm Absorbers in X-rays (WAX), a comprehensive high resolution grating spectral study of a sample of Seyfert Galaxies: II. Warm Absorber dynamics and feedback to galaxies
本文是利用XMM-牛顿卫星(WAX-I)的高分辨率光栅光谱数据对X射线中的暖吸收体(WA)进行广泛研究的继续。在这里,我们讨论的全球动力学特性,以及能量的WA组件中检测到的WAX样品。由WAX样品中的电离参数$ξ$和柱密度$N_H$的线性回归斜率估计的WA密度分布($n\propto r^{-α}$)的斜率为$α=1.236\pm 0.034$。我们发现,WA云可能起源于从环面(环面风)的内边缘的光电离蒸发的结果。它们也可以起源于更快的吸积盘流出物,即超快流出物(UFO)撞击星际介质或环面所产生的激波的冷却前沿。WA的加速机制是复杂的,无论是辐射驱动的风或MHD驱动的风的情况下,可以单独描述的外流加速。然而,我们发现,辐射力在加速WA通过软X射线吸收线,也与尘埃不透明度发挥了重要作用。由于WA的距离和体积填充因子估计的不确定性很大,我们得出结论,WA的动力学光度$\dot{E}_k$有时可能大到足以产生显着的反馈到宿主星系。我们发现,最低的电离状态进行最大的质量流出,和源具有较高的Fe M UTA吸收($15-17\rm Å$)有更多的质量流出率。
Decoupling absorption and continuum variability in the Seyfert 2 NGC 4507
本文介绍了朱雀星对塞弗特2星系NGC 4507的观测结果。这个源是X射线最亮的康普顿薄塞弗特2s之一,也是可变吸收体的候选者。朱雀号捕捉到的NGC 4507处于高度吸收状态,其特征是高柱密度(NH \sim 8 x 10^23 cm^-2)、强反射成分(R \sim 1.9)和高等效宽度的Fe K α发射线(EW \sim 500 eV)。在朱雀CCD的分辨率下(sigma < 30 eV或FWHM < 3000 km s^-1),Fe K α发射线无法分辨,很可能起源于遥远的吸收体。也清楚地检测到Fe K β发射线,其强度略高于低电离Fe的理论值。与以前用XMM-牛顿和BeppoSAX进行的观测进行的比较表明,X射线光谱曲率在几个月的时间尺度上发生变化。我们分析了所有这些历史观测结果,使用标准模型以及最新的环形再处理器模型,发现观测到的2-10 keV光谱变化的主要驱动因素是视线遮蔽的变化,从\sim 4 x 10^23 cm^-2到\sim 9 x 10^23 cm^-2不等。主连续谱也是可变的,尽管它的光子指数似乎没有变化,而Fe K α线和反射分量在整个观测中是恒定的。这表明存在相当恒定的再处理器,并且观察到的NH视线变化要么是由于推定圆环面的一定程度的团块,要么是由于存在第二个团块吸收体。
Warm Absorbers in the Radiation-driven Fountain Model of Low-mass Active Galactic Nuclei
为了研究活动星系核(AGN)中暖吸收体的起源,我们研究了低质量AGN中辐射驱动喷泉模型的电离态结构(Wada et al. 2016),并利用光谱合成代码Cloudy(Ferland et al. 2017)计算了预测的X射线光谱。光谱显示出许多吸收和发射线的功能起源于流出的电离气体。的O VIII 0.654千电子伏线主要产生在极性区域更接近SMBH比光学窄线区域。电离参数($ξ$)在低倾角时的吸收测度分布在$ξ$中扩展了4个数量级以上,表明外流具有多相电离结构,这与在许多1型活动星系核中观测到的情况相同。我们比较我们的模拟光谱与窄线塞弗特1星系,NGC 4051的高能量分辨率光谱。该模型再现缓慢流出(几百公里秒$^{-1}$)温暖的吸收。然而,在NGC 4051中观察到的具有数千km/s $^{-1}$的更快分量没有再现。该模拟还低估了O VIII 0.654 keV线的强度和宽度。这些结果表明,电离气体发射亚秒差距或更小的区域内的环面,这是不包括在目前的喷泉模型,必须是重要的成分的温暖的吸收器与几千公里秒$^{-1}$。该模型还一致地解释了塞弗特2星系(Circinus星系)的钱德拉/HETG光谱。
The properties of the clumpy torus and BLR in the polar-scattered Seyfert 1 galaxy ESO 323-G77 through X-ray absorption variability
我们报告的结果,从多历元X射线观测的极性散射塞弗特1星系ESO 323-G77。源表现出显着的光谱变化,从几个月到几年的时间尺度。所观察到的光谱变化完全是由于中性吸收体的柱密度朝向本征核连续谱的变化。柱密度通常是康普顿薄的,范围从几倍10 $^{22}$ cm $^{-2}$到几倍10 $^{23}$ cm $^{-2}$。然而,一个观测结果揭示了具有1.5 $\times$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$数量级的列密度的康普顿厚态。观测到的变化为研究活动星系中X射线吸收体的性质提供了难得的机会。我们从两个不同的组分中识别可变的X射线吸收,即(i)其单个团块具有$\leq$ 1.7 $\times$ 10 $^8$ cm $^{-3}$的密度和$\sim$ 4 $\times$ 10 $^{22}$ cm $^{-2}$的平均柱密度的团块,和(ii)宽线区(BLR),包括密度为0.1-8 $\times$ 10 $^9$ cm $^{-3}$和柱密度为10 $^{23}$-10 $^{24}$ cm $^{-2}$的单个云。推导出的clutterflorus的属性也可以用来估计环面半开角,这是47 $^\circ$的顺序。我们也证实了先前报道的检测两个高度电离的温暖的吸收器的流出速度为1000-4000公里秒$^{-1}$。观测到的外流速度与BLR处的开普勒/逃逸速度一…
High-resolution X-ray spectroscopy of the low and high states of the Seyfert 1 galaxy NGC 4051 with Chandra LETGS
方法.本文分析了Chandra低能透射光栅光谱仪的两个观测结果。我们研究了光谱响应突然通量减少的一个因素,这发生在第二次观察。结果我们检测到一个高度电离的吸收组件的流出速度为-4670公里/秒,在塞弗特1星系中观察到的最高流出速度的组件之一。该光谱包含一个相对论O VIII Ly α线,和四个吸收组件跨越范围的电离参数XI在0.07和3.19之间。在低态出现了产生CVI和CV辐射复合连续谱的发射分量。黑体温度随着第二次观测中观测到的通量的下降而下降。结论.对于所有的吸收器组件,我们排除了电离参数线性响应通量的减少了5倍。吸收体的可变性表明,四个检测到的组分中至少有三个位于0.02-1 pc的范围内。删节
High Resolution X-ray Spectroscopy of the Seyfert 1, Mrk 1040. Revealing the Failed Nuclear Wind with Chandra
本文报道了邻近的X射线明亮的Seyfert 1星系Mrk 1040中暖吸收体的高分辨X射线能谱。这些观测是在2013-2014年的时间框架内使用Chandra高能透射光栅进行的,总曝光量为200 ks。大量的吸收线从Ne,Mg和Si的检测从各种各样的电离状态。特别是,从Ne,Mg和Si的内K-壳层吸收线的检测,从F-样到Li-样离子的电荷状态,表明存在大量的低电离吸收气体,由陡峭的软X射线连续体照射。观测结果表明至少有3个热吸收组分,电离参数在$\logξ= 0-2$范围内,柱密度为$N_{\rm H} =1.5-4.0 \times 10^{21}$ cm $^{-2}$。速度剖面表明,吸收气体的流出速度很低,在Mrk 1040系统速度的$\pm100$ km s $^{-1}$范围内,这表明任何流出的气体都可能在足够大的尺度上停滞在这个活动星系核中。温暖的吸收体很可能位于远离黑洞的地方,在原子核的300 pc范围内,并且在空间上与HST图像中看到的扩展窄线区域的发射相一致。铁K带光谱仅显示窄的发射线,6.4 keV处的Fe K $α$与康普顿厚pc级后处理气体的反射一致。