Probing the Extent of Fe K$α$ Emission in Nearby Active Galactic Nuclei using Multi-Order Analysis of Chandra High Energy Transmission Grating Data
我们提出了一个狭窄的Fe K $α$线在七个明亮的,附近的活动星系核,已被广泛观察到的钱德拉高能透射光栅(HETG)的研究。HETG数据显示,Fe K $α$谱线在一级谱中比在二级和三级谱中宽,我们认为这是Fe K $α$发射空间扩展的结果。我们利用这些差异在窄Fe K $α$线宽度的多级钱德拉HETG光谱,以确定在每个对象中的发射材料的空间范围和固有速度宽度。我们发现,有适度的证据,在每个对象的空间扩展发射,相应的扩展$r\sim5-100$个人电脑。这些距离明显大于假设重力运动的速度宽度所推断出的距离,后者给出了$r\sim0.01-1$ pc。这意味着要么气体是在一个半径范围内发射,较小的半径主导速度宽度,较大的半径主导空间范围,或者气体表现出非引力运动,我们认为这将是由于轻微的过度红移线和速度超过自由落体速度的外流。我们还使用空间范围的信息来估计发射气体的质量,通过计数发荧光的铁原子,发现质量的顺序为$M_\mathrm{gas}\sim10^5-10^8\,M_\odot$。未来的工作与天文台,如XRISM将能够扩展这项研究到更多的活动星系核和减少不确定性,由于高阶HETG数据的低信噪比。
2022-07-21 astro-ph.HE
Chandra High Energy Grating Observations of the Fe Ka Line Core in Type 2 Seyfert Galaxies: A Comparison with Type 1 Nuclei
我们提出了一个研究的核心Fe Ka发射线在~6.4 keV的样品中的II型塞弗特星系的钱德拉高能光栅(HEG)观察。样本由10个独特来源的29个观测值组成。我们目前的Fe Ka线参数的测量与目前可用的最高光谱分辨率。特别是,我们得出了最强大的固有线宽的一些来源的样品中的日期。我们获得了10个源中的8个源的加权平均FWHM为2000 \pm 160 km/s(其余源的信噪比不足)。通过与分光偏振观测得到的光学发射线宽的比较,我们发现Fe Ka线发射材料的位置是光学BLR尺寸的~0.7-11倍。此外,与13个获得最佳Fe Ka线半高宽约束的I型活动星系核相比,我们发现它们的半高宽分布和平均半高宽没有差别,这一结论与中心黑洞质量无关.这一结果表明,大部分Fe Ka线发射可能起源于一个与引力半径相同的普遍区域,平均约为30,000 Rg。通过研究Fe K线光度与[O IV]线光度之间的相关性,我们发现I型和II型活动星系核的Fe K线流量有一定的差别,但L(Fe)与L([O IV])的比值相差约两个数量级。我们的研究结果证实了理论预期的Fe Ka发射线光度不能平凡地被用作代理的固有AGN光度,除非一个详细的比较数据与适当的模型被应用。
2011-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra grating spectroscopy of embedded wind shock X-ray emission from O stars shows low plasma temperatures and significant wind absorption
我们提出了一个统一的分析的六个例子嵌入风激波(EWS)O星X射线源在高分辨率的钱德拉光栅光谱仪观察。通过模拟热等离子体发射和连续吸收的软X射线的冷,部分电离的大部分风,我们推导出的冲击加热的等离子体的温度分布和风的质量损失率的每一个明星。我们发现每颗恒星的热风等离子体都有类似的温度分布,与幂律微分发射测量值$\frac{d\log EM}{d\log T}$一致,斜率略大于-2,直到温度只有$10^7$ K左右。风的质量损失率,这是来自宽带X射线吸收的频谱特征,是从其他诊断发现的一致。这项研究最值得注意的结论是,风吸收是一个非常重要的影响,特别是在较长的波长。例如,在$ζ$船尾座的风中产生的18到25埃单位的X射线中,有90%以上被吸收。O型星光谱亚型的X射线硬度的经验趋势主要是吸收效应。
2021-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
New constraints on light Axion-Like Particles using Chandra Transmission Grating Spectroscopy of the powerful cluster-hosted quasar H1821+643
类轴子粒子(Axion-Like Particles,ALP)被几种超越标准模型的理论预言,特别是弦论。在存在垂直于传播方向的外部磁场的情况下,ALP可以耦合到光子。因此,如果通过磁化等离子体观察X射线源,例如星系团中的发光类星体,我们可以预期光子ALP振荡很好地描述了光谱失真。利用$571 \ \mathrm{ks}$结合高、低能透射光栅(HETG/LETG)Chandra对强射电宁静类星体H1821+643进行了观测,该类星体位于红移为$0.3$的冷核星系团中.该光谱由双幂律连续谱和典型的1型活动星系核(AGN)的宽$+$窄铁谱线发射很好地描述,其余的光谱特征为$< 2.5\%$。使用基于细胞的方法来描述湍流集群磁场,我们比较我们的光谱与光子ALP混合曲线为500场实现假设的热磁压力比保持不变的维里半径。在$99.7\%$可信度和使用$β= 100$时,我们排除了大多数ALP肿块$< 10^{-12} \ \mathrm{eV}$的所有耦合$g_\mathrm{aγ} > 6.3 \times 10^{-13} \ {\mathrm{GeV}}^{-1}$。我们的研究结果是适度更敏感的约束ALP比以前最好的结果从钱德拉观测英仙座集群,虽然与一个较少的约束场模型。我们反映了光明的活动星系核嵌入在丰富的集群,特别是与即将到来的雅典娜任务的ALP研究的光明的未来。
2021-11-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Chandra High Energy Transmission Gratings Spectra of V3890 Sgr
复发新星(RN)V3890 Sgr在最近一次爆发后的第7天被钱德拉ACIS-S相机和高能透射光栅(HETG)观测到。一个丰富的发射线光谱检测到,由于从氖到铁的Fe-L和K-壳层离子的过渡。在1.4-15埃范围(0.77-8.86 keV)内,测得的吸收通量为$\approx 10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。谱线的轮廓是不对称的,蓝移的,并向蓝边倾斜,好像向我们移动的喷出物比后退的喷出物吸收得少。大多数发射谱线的半峰全宽为1000-1200 km/s $^{-1}$,并带有一些延伸的蓝色机翼。光谱是热的,并符合等离子体在碰撞电离平衡柱密度1.3 $\times 10^{22}$ cm $^{-2}$和至少两个组件的温度约为1千电子伏和4千电子伏,可能是一个正向和反向冲击,或不同的混合喷出物和红巨星风的地区。光谱与共生的RNe V745 Sco和RS Oph非常相似,但我们无法区分冲击是否发生在距离红巨星几个天文单位的地方,或者在巨星的光球层附近,在一个只包含小质量的高密度介质中。铝、镁和氖谱线中的通量与硅和铁谱线中的通量之比可能表明这是一颗碳氧白矮星(CO WD)。
2020-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chandra High Energy Transmission Grating Spectrum of AE Aquarii
本文介绍了钱德拉X射线天文台高能透射光栅(HETG)对类新星激变双星AE Aqr的观测结果。首先,X射线光谱是光学薄的多温度热等离子体的X射线光谱; X射线发射线是宽的,宽度随着线能量增加,从O VIII的σ ~1 eV到Si XIV的σ ~ 5.5eV; X射线光谱通过具有高斯发射测量分布等离子体模型合理地很好地拟合,该高斯发射测量分布在log T(K)=7.16处达到峰值,具有宽度σ =0.48,Fe的丰度相当于太阳的0.44倍,其他金属(主要是Ne、Mg和Si)的丰度相当于太阳的0.76倍;对于距离d=100 pc,总发射量EM=8.0E53 cm^-3,0.5 ~ 10 keV的光度L_X=1.1E31 erg/s。其次,根据Itoh等人在XMM-牛顿反射光栅光谱仪光谱中测量的NVI、OVII和Ne IX的He α三重态的禁戒线(f)、互组合线(i)和复合线(r)的f/(i+r)通量比,以及Chandra HETG光谱中的OVII、Ne IX、Mg XI和Si XIII的禁戒线(f)、互组合线(i)和复合线(r)的f/(i+r)通量比,要么等离子体的电子密度随温度增加超过三个数量级,从N VI的n_e~ 6 E10 cm^-3到SI XIII的n_e~ 1 E14 cm^-3,要么等离子体受到光激发的显著影响。第三,X射线发射线的径向速度在白矮星自旋相位上变化,每个自旋周期…
2009-10-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chandra Survey of Nearby Galaxies: A Significant Population of Candidate Central Black Holes in Late-type Galaxies
基于钱德拉数据存档截至2016年3月,我们已经确定了719个星系中的314个候选活动星系核,这些星系位于50 Mpc附近,其中包括晚型(哈勃Sc型和更晚)星系,这些星系以前曾被光学观测归类为包含恒星形成(H II)核。这些晚型星系是寻找低质量(<10^6太阳质量)中心黑洞的宝贵子样本。对于作为一个整体的样本,星系类型和核光谱分类的活动核的分数的整体依赖性是一致的,与以前的结果的基础上光学调查。我们在163个H II核中探测到了51个X射线核,并非常保守地估计,其中约74%的光度高于10^38 erg/s的核没有被X射线双星污染;对于光度为10^39 erg/s或更高的X射线核,这一比例增加到约92%。这使我们能够估计在这些晚型的,许多无凸起的星系中,黑洞占据比例>~ 21%。
2017-06-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Photoionization modeling of oxygen K absorption in the interstellar medium:the Chandra grating spectra of XTE J1817-330
我们提出了详细的分析氧K吸收的星际介质(ISM)使用四个高分辨率的钱德拉光谱对X射线低质量的二进制XTE J1817-330。11-25 A的宽带描述了一个简单的吸收模型,考虑到堆积效应,并在氢柱密度的估计结果。氧K-边缘区域(21-25 A)与物理warmabs模型拟合,该模型基于用具有最新原子数据库的xstar代码生成的光电离模型网格。这种方法允许一个基准的原子数据,其中涉及的K线和光电离截面的波长漂移,以配合所观察到的光谱准确。结果我们得到:N(H)的柱密度=1.38+/-0.01 \times 10^21 cm^-2; log(xi)的电离参数=-2.70+/-0.023; A(O)的氧丰度= 0.689^{+0.015}_{-0.010};和电离分数的OI/O = 0.911,OII/O = 0.077,和OIII/O = 0.012,这是在良好的协议与以前的研究。由于暖球中的氧丰度是相对于Grevesse等人(1998)的太阳标准给出的,因此使用Asplund等人(2009)的修订进行重新标度得到A(O)=0.952^{+0.020}_{-0.013},这是一个接近太阳的值,加强了新标准。我们确定了OI和OII中的几条原子吸收线Kalpha、Kbeta和Kgamma;以及OIII、OVI和OVII中的Kalpha--最后两条可能位于源附近而不是ISM中。这是第一个与IS…
2013-03-10 astro-ph.HE
Searching for Quasi-periodic Oscillations in Active Galactic Nuclei of the Chandra Deep Field South
最近的X射线观测发现了越来越多的活动星系核光变曲线中存在准周期振荡的证据,这可能是研究黑洞物理的一个有用的途径。在这项工作中,我们提出了一个系统的搜索X射线QPO之间的钱德拉深场南(CDF-S)在一个均匀的方式约1000 AGN。将7-Ms Chandra观测分为四个时期,我们使用两种独立的方法:Lomb-Scargle周期图和Gregory-Loredo算法来搜索在这些时期中持续存在的周期信号。在四个历元中的任何一个历元上,用任一方法都没有发现统计上显著的周期信号。我们对光源光变曲线的广泛模拟表明,这种非检测主要是由于QPO检测中CDF-S数据的中等灵敏度。利用模拟预测的探测效率,我们能够提供一个有意义的约束的内在发生率的持久性QPO,<(15-20)%,只要他们有一个类似的功率谱密度与少数目前已知的活动星系核QPO。然而,考虑到CDF-S来源中未检测到,真实的内在发生率可能显著低于该上限。我们对只在所有观测的一小部分上检测到的短寿命QPO的额外搜索导致两个候选者,一个在源XID 643中,周期为~ 13273 s,另一个在源XID 876中,周期为~ 7065 s。
2021-11-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Chandra Deep Fields: Lifting the Veil on Distant Active Galactic Nuclei and X-Ray Emitting Galaxies
Chandra深场(CDF)是河外X射线巡天的主要推动力,并得到多波长观测的有效补充,极大地改善了我们对0.5-8 keV宇宙X射线背景源的表征,其中绝大多数是遥远的活动星系核(AGN)、星暴和正常星系。在这篇综述中,我重点介绍了最近的一些关键的观测结果,主要是从CDFs,在AGN的人口统计,AGN和它们的宿主星系之间的相互作用,非活动星系X射线发射的演化,和普查的X射线星系团和星系团通过宇宙时间,提供必要的背景信息后。最后,我总结了一些重要的未决问题,并讨论了未来的发展前景。
2017-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray outflows of active galactic nuclei warm absorbers: A 900 ks Chandra simulated spectrum
本文报道了统计X射线吸收谱线识别程序XLINE-ID的性能,并用它估算了活动星系核典型暖吸收体($T\approx 10^5$ ~K)X射线模拟谱的时间平均气体密度$n_H(r)$。该方法依赖于三个关键成分:(1)一个良好建立的发射连续水平;(2)一个强大的网格的光电离模型跨越几个数量级的气体密度($n_H$),等离子体柱密度($N_H$),并在电离状态;(3)理论曲线的增长为一大组原子线。通过比较理论和观察到的一个大的系列线的等效宽度,跨越高度电离的电荷状态从O,Ne,Mg,Si,S,Ar,和Fe的L-壳层和K-壳层,我们能够推断出的位置的X射线温暖的吸收体。
2016-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting with Chandra the Scaling Relations of the X-ray Emission Components (Binaries, Nuclei and Hot Gas) of Early Type Galaxies
我们选择了30个正常的(非cD)早型星系的样本,所有这些星系的光谱是可用的,并已与钱德拉观测到的深度,以确保检测明亮的低质量X射线双星(LMXB)与Lx> 1 e 38 erg/s。这个样本包括了比以前研究的样本更大比例的贫气体星系,并涵盖了广泛的恒星光度,速度色散,GC特定频率和恒星年龄。我们从这些星系的不同重要的X射线组成部分:核,检测到和未检测到的LMXB,日冕活动双星(AB),激变变星(CV),和热气体推导出X射线光度(或上限)。根据M31和M32的Lx-LK比例关系估计AB和CV贡献。未检测到的LMXB的贡献估计通过拟合光谱的未解决的X射线发射和外推的LMXB X射线光度函数。细胞核的结果与Pellegrini(2010)讨论的结果一致。我们导出了星系中LMXB的积分X射线光度与宿主星系LK光度之间的修正比例关系:Lx(LMXB)/LK ~ 1 e29 erg s-1 LK-1(50%1sigma rms),并且得到了比以前发表的更严格的LX(LMXB)/LK - SN关系。我们重新审视了热气体含量和其他星系参数之间的关系。发现LX(气体)-LK关系比文献中报道的更陡,散射更大。我们发现热ISM的亮度和温度之间的正相关性,显着比以前的研究报告更紧密。[删节]
2010-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra detection of a parsec scale wind in the Broad Line Radio Galaxy 3C 382
我们提出了明确的证据,在宽线射电星系(BLRG)3C 382,第一个无线电响亮的活动星系核,与$R_{\rm L} = \log_{10}(f_{\rm 5GHz}/f_{4400})>1$,流出已被测量与X射线光栅光谱学的秒差距尺度风。用118 ksChandra光栅(HETG)对3C 382进行了观测,发现在软X射线波段存在Fe、Ne、Mg和Si的高电离吸收线。吸收线相对于3C 382的系统速度蓝移了-840 \pm 60 km/s,并由Chandra分辨,速度宽度为340 \pm 70 km/s。流出物似乎源自柱密度为$N_{\rm H} = 1.3 \times 10^{21}$ cm $^{-2}$和电离参数为$\log ξ= 2.45$的气体的单个区域。根据上述测量结果,我们计算出外流是在秒差距尺度上观察到的,可能范围在10-1000秒差距,即,与窄线区的起源一致。
2009-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chandra Observations of 3C Radio Sources with z<0.3: Nuclei, Diffuse Emission, Jets and Hotspots
我们报告我们的钱德拉周期9计划,以观察60(钱德拉未观察到的)3C无线电源在z<0.3的一半,每个8千秒。在这里,我们给出了基本的数据:原子核的X射线强度和与射电结构相关的任何特征,如喷流中的热点和结。我们已经测量了软,中,硬带的通量,从而能够隔离源显着的固有列密度。对于较强的核,我们应用了标准谱分析,它提供了X射线谱指数和柱密度的最佳拟合值。我们发现,有三分之一的源的柱密度超过了10^{22} cm^{-2},存在本征吸收的证据。
2010-03-11 astro-ph.HE
Astrophysical limits on very light axion-like particles from Chandra grating spectroscopy of NGC 1275
轴子/类轴子粒子(ALP)是标准模型的一个很好的扩展,在弦论中是通用的。星系团中团内介质(ICM)的X射线透明度是光ALP(质量为$<10^{-11}\,{\rm eV}$)的有力探测器;当来自嵌入源或背景源的X射线光子通过磁化ICM传播时,它们可能经历能量依赖的量子力学转换为ALP(反之亦然),在X射线光谱上留下扭曲的印记。我们目前的钱德拉数据的活动星系核NGC 1275在英仙座星系团的中心。采用490 ks高能透射光栅(HETG)曝光,我们获得了高质量的1- 9 keV光谱无光子堆积和ICM污染。除了铁谱带的特征,光谱是由一个幂律连续描述,在$<3\%$水平的任何光谱失真。我们计算光子的生存概率作为ALP质量$m_a$和ALP光子耦合常数$g_{aγ}$的ICM磁场模型系综的函数,然后使用NGC 1275光谱约束的$(m_a, g_{aγ})$ -平面。相对于磁场实现,99.7%可信区域将ALP-光子耦合限制为质量为$m_a<1\times 10^{-12}\,{\rm eV}$的$g_{aγ}<6-8\times 10^{-13}\, {\rm GeV}^{-1}$(取决于磁场模型)。这是迄今为止对这些光ALP的$g_{aγ}$最严格的限制,并且已经达到了下一代日光镜和光照射穿透墙壁实验的灵敏度限制。我们强调了这些研究与下一代X射线天文台雅典娜和山猫的潜力,但注意到这些未来的…
2020-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Chandra Survey of Extragalactic Sources in the 3CR Catalog: X-ray Emission from Nuclei, Jets, and Hotspots in the Chandra Archival Observations
作为我们计划建立一个完整的无线电和X射线数据库的所有3CR河外射电源的一部分,我们提出了一个分析的93个来源,钱德拉档案数据。这些资料大部分已经公布。在这里,我们提供了一个统一的重新分析,目前的核X射线通量和X射线发射与无线电喷流结和热点,使用公开的无线电图像和新的无线电图像,已建成的VLA档案中的数据。对于所选样本中约1/3的源,文献中没有报道Chandra和射电观测之间的比较:我们发现X射线探测到2个新的射电喷流结和17个热点。我们还报告了对15个星系团星系际介质扩展发射的X射线探测,其中两个星系团很可能是以前未知的。
2016-09-22 astro-ph.HE
The systematic search for $z\gtrsim5$ active galactic nuclei in the $Chandra$ Deep Field South
我们通过在$Chandra$深场南系统地寻找$z\gtrsim5$活动星系核来研究早期黑洞的生长。我们基于我们的搜索的$Chandra$ 4-MS数据与$9.1\times\ 10^{-18}$(软,0.5 - 2千电子伏)和$5.5\times\ 10^{-17}\ \mathrm{erg}\ \mathrm{s}^{-1}\ \mathrm{cm}^{-2}$(硬,2 - 8千电子伏)的通量限制。在$z\sim5$,这对应于软(硬)带中低至$\sim10^{42}$($\sim10^{43}$)$\mathrm{erg}\ \mathrm{s}^{-1}$的亮度,并且应该允许我们探测到$M_\mathrm{BH}>10^7 M_{\odot}$和爱丁顿比> 0.1的康普顿薄活动星系核。我们的油田($0.03~\mathrm{deg}^2$)包含超过600个$z\sim5$莱曼断裂镀锌板。基于较低的红移关系,我们预计它们中的$\sim20$是活动星系核的宿主。将$Chandra$数据与GOODS/ACS、CANDELS/WFC 3和$Spitzer$ /IRAC数据相结合后,得到了58个高红移候选者。我们运行一个测光红移代码,堆叠GOODS/ACS数据,应用颜色标准和莱曼中断技术,并使用X射线硬度比。我们结合我们的测试,并使用额外的数据发现,所有的来源是最有可能在低红移。我们还发…
2015-01-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
AstroSat and Chandra view of the high soft state of 4U 1630-47 (4U 1630-472): evidence of the disk wind and a rapidly spinning black hole
我们介绍了瞬态黑洞X射线双星4U 1630-47的X射线光谱和时序分析,该双星在2016年的软X射线爆发期间由AstroSat,Chandra和MAXI太空任务观测到。从上升阶段到峰值的爆发,既没有被Swift/BAT在硬X射线(15-50 keV)中检测到,也没有在无线电中检测到。这种未探测到的现象以及使用MAXI数据获得的硬度-强度图和颜色-颜色图中的源行为证实,钱德拉和AstroSat观测都是在高软光谱状态下进行的。来自钱德拉高能透射光栅光谱仪(HETGS)的高能光栅(HEG)光谱在6.705 $_{-0.002}^{+0.002}$ keV和6.974 $_{-0.003}^{+0.004}$ keV处显示出两条强的、适度蓝移的吸收线,它们是由Fe XXV和Fe XXVI在低速电离盘风中产生的。相应的外流速度确定为366 $\pm$ 56 km/s。Chandra/HEG、AstroSat/SXT+LAXPC和Chandra/HEG + AstroSat/SXT+LAXPC数据的单独光谱拟合表明,宽带连续谱可以用相对论盘-黑体模型很好地描述,盘通量分数为$\sim 0.97$。基于Chandra、AstroSat和Chandra+AstroSat联合光谱的最佳拟合连续谱模型,利用马尔可夫链蒙特卡罗模拟,在99.7%置信区间内,我们将光谱硬化因子约束在1.56 $^{+0.1…
2018-10-02 astro-ph.HE
Chandra X-ray and Hubble Space Telescope Imaging of Optically Selected Kiloparsec-Scale Binary Active Galactic Nuclei II: Host Galaxy Morphology and AGN Activity
双星活动星系核(AGN)提供了线索,如何丰富的气体合并触发和燃料AGN和如何超大质量黑洞(SMBH)对在丰富的气体环境中的演变。虽然大量的努力已经投入到他们的识别,详细的属性的二元活动星系核和他们的宿主星系仍然很差的约束。在另一篇文章中,我们研究了红移在0.1~0.2之间的4个kpc尺度活动星系核双核中电离源的性质。在这里,我们根据哈勃太空望远镜上的宽视场相机3(WFC 3)拍摄的F336 W(U波段)和F105 W(Y波段)图像呈现了它们的宿主星系形态。我们的目标具有双峰窄发射线,并被证实为主机的后续观测的二元活动星系核。我们发现,kpc尺度的双星活动星系核发生在星系合并与不同的形态类型。有三个主要的合并与中间形态和一个次要的合并占主导地位的磁盘组件。我们估计的SMBH从他们的主机膨胀恒星质量的质量,并获得爱丁顿比为每个AGN。与具有代表性的控制样本相比,在相同的红移和恒星质量,我们的二元活动星系核的活动星系核的光度和爱丁顿比是类似的单活动星系核。U-Y彩色图表明,星团恒星形成区可能会显著影响双星活动星系核的X射线探测,例如,硬度比。考虑到活动星系核在并合系统中的弱X射线发射,我们认为X射线选择的活动星系核样品可能对富气体并合有偏见。
2016-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability-selected low-luminosity active galactic nuclei candidates in the 7 Ms Chandra Deep Field-South
在深X射线巡天中,已经发现了光度范围很广的活动星系核。然而,宇宙学上遥远的低光度活动星系核(LLAGN,$L_{\mathrm{X}} \lesssim 10^{42}$ erg s $^{-1}$)的识别仍然是一个挑战,由于来自宿主星系的显着污染。基于7 Ms Chandra Deep Field-South(CDF-S)调查,迄今为止最长的时间尺度($\sim 17$ years)的深X射线调查,我们利用X射线可变性选择技术来搜索在CDF-S X射线源中仍然未被识别的LLAGN。我们发现13个变量源从110个未分类的CDF-S X射线源。除了一个可能是超亮X射线源外,其余12个源的变化很可能是由于吸积超大质量黑洞造成的。这12个活动星系核候选者具有较低的本征X射线光度,中值为$7 \times10^{40}$ erg s $^{-1}$。它们通常不会被严重遮蔽,平均有效幂律光子指数为1.8。可变活动星系核在CDF-S中的比例与X射线光度无关,仅受观测到的净计数总数的限制,证实了以前的研究结果,即X射线可变性是活动星系核在很宽的光度范围内几乎无处不在的特性。对于高光度活动星系核,X射线光度与变率振幅之间存在反相关,但当光度下降到$\lesssim 10^{42}$ erg s $^{-1}$时,变率振幅不再依赖于光度。整个观测到的亮度变化趋势可以大致再现的经验AGN可变性模型的基…
2018-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
High resolution X-ray spectroscopy of V4641 Sgr during its 2020 outburst
在2020年银河系黑洞爆发期间,我们利用钱德拉望远镜上的高分辨率透射光栅对银河系黑洞X射线双星V4641 Sgr进行了观测。在钱德拉光栅观测的两个时期,我们看到了许多高度电离的金属线,叠加在一个热的,盘主导的X射线连续谱。测得的内盘温度和光度意味着内盘半径小得不切实际,因此我们认为V4641 Sgr的中央发动机被遮蔽了,我们看到的是散射的X射线。我们发现,在钱德拉光谱中的发射线不能由一个单一的光电离模型约束,而是发现,需要两个单独的光电离模型组件,一个复制的铁线和其他金属的第二个。我们比较观察到的X射线光谱的V4641 Sgr的光学研究在以前爆发的源,这表明线起源于吸积盘风,可能与球形几何形状。
2022-08-02 astro-ph.HE
The 3CR Chandra snapshot survey: extragalactic radio sources with 0.5$<z<$1.0
本文介绍了钱德拉X射线快照观测的一个子样本的河外源列在修订的第三剑桥射电目录(3CR),以前缺乏X射线观测,因此在钱德拉周期15观察到的分析。这个数据集扩展了目前钱德拉覆盖的3CR河外星系表的红移$z$ =1.0。我们的样本包括22个源,包括一个紧凑陡谱(CSS)源,三个类星体(QSO),和18个FR\,II射电星系。与我们之前的分析一样,在这里我们报告了射电核心和扩展结构(即,节点、热点和波瓣)。我们测量了它们在三个能量范围内的X射线强度:软(0.5- 1 keV),中(1- 2 keV)和硬(2-7 keV),我们还进行了标准的X射线光谱分析较亮的核。我们样本中的所有放射性原子核都有一个对应的X射线原子核。我们还发现了与3CR 154东结有关的X射线辐射,与3CR 141、3CR 154和3CR 225 B的射电热点以及与3CR 107南瓣有关的X射线辐射。在3CR 1,293.1和3CR 1,323核周围还发现了几十kpc量级的X射线扩展辐射,在3CR 1,93,3CR 1,154,3CR 1,292和3CR 1,323核周围也发现了几百kpc量级的X射线扩展辐射,可能是星系际介质中的热气体和/或由于瓣的高能对应物引起的。最后,这项工作还介绍了对整个3CR样本的Chandra和XMM-牛顿观测的最新进展。
2018-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The $\textit{Chandra}$ 3CR extragalactic survey at high redshift
本文分析了在第20周期间用$Chandra$观测的九个属于剑桥第三修订星表(3CR)的射电源,其红移范围在1.5和2.5之间。本研究完成了3CR $Chandra$快照调查,从而保证了迄今为止确定的所有3CR源的X射线覆盖范围。该示例列出了两个紧凑陡谱源、四个射电星系和三个类星体。我们检测到所有核的X射线发射,除了3C 326.1和3C 454.1,以及9个源中的6个的射电叶,置信水平大于$\sim$ 5 $σ$。我们测量了软(0.5 - 1千电子伏),中(1 - 2千电子伏)和硬(2 - 7千电子伏)X射线波段的所有核和叶的X射线通量和光度。由于发现的X射线扩展发射在所有情况下都与射电结构在空间上一致,它的起源可能是由于射电瓣中发生的宇宙微波背景(IC/CMB)的逆康普顿散射。
2020-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compton-thick active galactic nuclei from the 7 Ms observation in the Chandra Deep Field South
利用迄今为止最深的X射线观测资料--$\textit{Chandra}$ 7 Ms观测资料,对$\textit{Chandra}$深场南(CDF-S)内的康普顿厚度(CT)活动星系核(AGN)进行了X射线光谱研究.我们结合了我们的自动选择技术和贝叶斯蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC)谱拟合过程的优化版本,开发一种方法来查明,然后表征候选CT AGN的模型依赖性和/或数据质量依赖尽可能少。为了获得可靠的自动光谱拟合,我们只考虑了CDF-S 2 Ms目录中硬(2-8 keV)带中检测到的源,其中259个源具有光谱或光度红移。我们没有用谱分析来判断活动星系核是否是CT,而是推导出了柱密度的后验概率,然后用它来指定一个源是CT的概率。我们还测试了光谱分析的模型依赖性和光谱数据质量如何通过模拟影响我们的结果。最后,我们考虑到我们的源是CT的概率和模拟的结果,得出了CT活动星系核的数密度。我们的研究结果是一致的X射线背景合成模型,其中假定一个中等分数(25%)的CT对象之间的模糊AGN人口。
2019-08-26 astro-ph.HE
Chandra Survey of Nearby Galaxies: The Catalog
我们在钱德拉X射线天文台的公共档案中搜索了截至2016年3月的数据,并在50 Mpc范围内收集了719个星系的样本,并提供了ACIS观测数据。通过与这些星系的光学或近红外核的交叉相关,其中314个被确定具有X射线活动星系核(AGN)。它们中的大多数是低光度活动星系核,根据它们的空间分布和光度函数,它们不太可能是X射线双星。活动星系核的比例在椭圆星系和早期螺旋星系中约为60%,但在Sc和更晚的类型中下降到约20%,与以前的光学研究结果一致。然而,X射线巡天在发现弱活动星系核方面更有威力,特别是在恒星形成活跃的区域,这些区域可能掩盖了活动星系核的光学特征。例如,发现31%的H II核具有X射线活动星系核。对于大多数物体,星际吸收的单一幂律模型足以拟合光谱,并且发现典型的光子指数约为1.8。对于没有被探测到的星系,它们的钱德拉叠加图像显示,在核区域周围有一个X射线过剩,平均光度为10^37 erg/s的几倍,可能由微弱的X射线双星组成。本文报告的技术和结果的调查,深入分析和讨论的结果将在未来的文件。
2016-12-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Follow-up Observations of Swift-BAT-selected AGNs II
本文介绍了从Swift-BAT 150月星表中选出的9个低红移(z <= 0.10)、候选的严重遮蔽活动星系核(AGN)的Chandra和Swift-BAT光谱分析结果。我们定位了这些BAT源的软(1-10 keV)X射线对应物,并将其光谱与物理激励模型进行联合拟合。1-150 keV能带的光谱分析确定所有源都被遮蔽,视线柱密度NH >= 10^22 cm^-2(90%置信水平)。其中四个源显示出明显的遮蔽,其NH >= 10^23 cm^-2,另外两个源是候选的康普顿厚度的活动星系核(CT-AGN),其NH >= 10^24 cm^-2。这两个源,2 MASX J 02051994 -0233055和IRAS 11058-1131,是最新增加到以前的3个CT-AGN候选人发现使用我们的战略软X射线后续BAT源。在这里,我们提出了我们的方法到目前为止的结果,并分析了应用不同的选择标准,发现CT-AGN在本地宇宙的有效性。我们的选择标准有一个~20%的成功率,发现严重模糊AGN的CT性质证实了后续NuSTAR观测。这远远高于盲法调查中发现的~5%。
2022-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting the complex nuclear region of NGC 6240 with Chandra
我们提出了一个重新分析的累积ACIS S钱德拉数据集指向的双活动星系的NGC 6240合并星系,集中在硬能带包含硬光谱连续(5.5-5.9 keV),红移Fe I K α线(6.0-6.4 keV),和红移Fe XXV线(6.4-6.7 keV)。我们充分利用了Chandra望远镜的角分辨率,并通过比较飞行前的定标模型和两个明亮活动星系核的数据来模拟Chandra PSF。有两种互补的方法:(1)研究PSF相减后的残差,(2)通过马尔可夫链蒙特卡罗(EMC 2)图像产生重建的期望,我们能够分辨SAGN中从1 kpc到<200 pc的结构。后者在波黑的势力范围内。我们发现,在连续谱和Fe线显着的扩展发射在2“(1千秒差距)的区域周围的核,在该地区之间的N和S AGN,并在一个部门的PA 120-210度。从南活动星系核表面亮度的质心向东南方向延伸。扩展的Fe I K α发射可能源于X射线光子与致密分子云相互作用的荧光,为最近的高分辨率ALMA研究提供了补充观点。非热辐射在两个活跃的X射线核之间的区域和NAGN中更为普遍。我们没有发现与最近提出的NGC 6240的第三个核有关的X射线发射的有力证据。
2020-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability Selected Low-Luminosity Active Galactic Nuclei in the 4 Ms Chandra Deep Field-South
4毫秒钱德拉深场南(CDF-S)和其他深X射线调查在选择活动星系核(AGN)方面非常有效。然而,宇宙学上遥远的低光度活动星系核(LLAGN)仍然是一个挑战,以确定由于显着的贡献,从主星系。我们确定的长期X射线变化(~月-年,观察帧)在20的92个CDF-S星系跨越红移z~0.08-1.02,不符合其他活动星系核的选择标准。我们发现,所观察到的变异不能解释的X射线双星人口或超明亮的X射线源,所以变异是最有可能造成的吸积到一个超大质量黑洞。变星星系一般来说并不太模糊,其有效幂律光子指数为Gamma_stack~1.93+/-0.13,因此很可能是LLAGN。LLAGN倾向于比外推的发光活动星系核的线性变率-光度关系低6-80倍。这可能是因为它们的吸积速率较低。对可变星系的黑洞质量和吸积率的估计表明,它们采样了一个显著不同的黑洞质量吸积率空间,在相同的红移下,质量比可变发光活动星系核低2.4倍,吸积率比可变发光活动星系核低22.5倍。我们发现,一个经验模型的基础上,一个普遍的打破幂律PSD函数,其中的突破频率取决于SMBH质量和吸积率,大致再现的形状,但不是归一化,测量的可变星系和更明亮的活动星系核的变化光度的趋势。
2012-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
XMM-Newton Reflection Grating Spectrometer
本文概述衍射光栅光谱仪原理,重点介绍 XMM-Newton 反射光栅光谱仪的性能、定标及其在天体物理中的突破性应用,并说明 RGS 数据缩减方法。
2023-07-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
X-ray spectral variability of seven LINER nuclei with XMM-Newton and Chandra data
活动星系核(AGN)最重要的特征之一是其辐射的可变性。在X射线、紫外线和射频的时间尺度上,从数小时到数年,都发现了变异性。在活动星系核家族中,低电离核发射线区(LINER)核在长时间尺度上是可变的天体。我们的目的是调查光谱X射线变异LINER和理解这类对象的性质,以及它们的吸积机制。利用Chandra和XMM-Newton公开资料库,编制了7个LINER核在不同年代(年)的X射线谱。为了寻找变异性,我们用一组模型拟合来自同一物体的所有光谱,以确定负责变异性模式的参数。我们还分析了光变曲线,以寻找短时间尺度(从小时到天)的变化。只要有可能,还研究了UV变异性。我们发现在四个对象的光谱变化,主要与硬能量(2-10千电子伏)的变化。这些变化是由于软过量的变化,和/或吸收体的变化,和/或源的固有变化。另外两个星系似乎没有变化。我们的分析证实了先前报道的X射线光谱指数与爱丁顿比之间的关系,以及X射线与紫外辐射通量比与爱丁顿比之间的相关性。这些结果支持平流主导的吸积流(ADAF)作为在LINERS吸积机制。
2013-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Compton thick active galactic nuclei in Chandra surveys
我们提出的结果,从X射线光谱分析的活动星系核(AGN)在钱德拉深场南,AEGIS-XD和钱德拉宇宙调查,重点是识别和表征的最严重的模糊,康普顿厚(CT,$N_{H}>10^{24} cm^{-2}$)源。我们的样本是由3184 X射线选定的河外源,其中有一个很高的红移完成率(97.6%),并包括改进的光度红移比以前的研究。我们使用的光谱模型设计的严重模糊AGN的自我一贯包括所有主要的光谱特征的重吸收。我们确定CT源没有选择通过我们的光谱拟合方法使用X射线的颜色,验证我们的光谱拟合方法,通过模拟,并考虑到$N_{H}$的限制,我们的许多来源的低计数性质。在这些考虑之后,我们确定了总共100个CT AGN,最佳拟合$N_{H}>10^{24} cm^{-2}$和$N_{H}$在90%置信度下被限制为高于$10^{23.5} cm^{-2}$。这些源覆盖了$10^{42}-3x10^{45}$ ergs s $^{-1}$的固有$L_{X}$范围和z=0.1-4的红移范围。这个样本将使这些严重模糊的活动星系核在整个宇宙时间的特征,并确定其宇宙学意义。此外,通过使用的环面模型来测试不同的覆盖因子的情况下,并通过调查的软散射发射的列入,我们发现的证据表明,覆盖因子的遮蔽材料减少与$L_{X}$的所有红移,符合后退环面模型,这一因素增加与红移,符合增加的遮蔽分数向更高的红移。我们使$N_{H}…
2014-06-17 astro-ph.HE
High-Redshift AGNs and the Next Decade of Chandra and XMM-Newton
我们简要回顾了z = 4-7的高红移活动星系核(AGN)的X射线观测如何在理解其基本人口统计及其物理过程中发挥关键作用;例如,核物质和风的吸收、吸积率和喷流排放。我们指出了一些关键的剩余领域的不确定性,强调进一步的钱德拉和XMM-牛顿观测/分析,结合新的多波长调查数据,可以在未来十年内推进理解。
2016-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra spectral measurements of the O supergiant $ζ$ Puppis indicate a surprising increase in the wind mass-loss rate over 18 years
对O超巨星$ζ$ Pup的新的长钱德拉光栅观测表明,自钱德拉的第一个观测周期以来的18年中,X射线发射线通量不仅增亮了13%,而且有明显的证据-超过4西格玛的意义-在其多普勒加宽的X射线发射线剖面中增加了风吸收特征。我们证明了这一点与非参数分析的配置文件以及高斯拟合,然后使用线轮廓模型拟合推导出的质量损失率为$2.47 \pm 0.09 \times 10^{-6}$ Msun/年,这是一个40%的增加,从周期1的数据获得的值。短波长谱线的单个发射线通量的增加大于长波长谱线,如果谱线发射的均匀增加伴随着冷风对波长依赖性吸收的增加,那么这是可以预期的。冲击加热等离子体嵌入。
2020-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Chandra Observations of 3C Radio Sources with z<0.3 II: completing the snapshot survey
我们报告的第二轮钱德拉观测的3C快照调查,观察完整的样本的3C射电源与z<0.3,每个8千秒。在第一篇论文中,我们说明了在钱德拉周期9期间观察到的3C样本的30个源的基本数据减少和分析程序,而在这里,我们提出了在周期12期间观察到的其余27个源的数据。我们测量了原子核和任何无线电热点的X射线强度,以及与X射线发射相关的喷流特征。还报告了所有源的软、中和硬三个能带的X射线通量。对于较强的核,我们还应用了标准谱分析,它提供了X射线谱指数和吸收柱密度的最佳拟合值。此外,还对可能受到堆积影响的明亮X射线核进行了详细分析。除了3C 319外,我们的样品中所有射电源的核都检测到X射线发射。在目前的样本中,有两个紧凑的陡谱射电源;两个宽线射电星系;和一个广角尾射电星系,3C 89,托管在一个星系团中,在我们的钱德拉快照观测清晰可见。此外,我们还探测到了3C 196.1周围星系团的软X射线辐射。最后,在三个FR II射电源中发现了来自热点的X射线发射,并且在3C 459的情况下,我们还报告检测到与东部射电瓣相关的X射线发射以及与射电喷流同空间的X射线发射3C 29和3C 402。
2012-10-22 astro-ph.HE
Long-term X-ray Variability of the Symbiotic System RT Cru based on Chandra Spectroscopy
RT Cru属于罕见的发射硬X射线的共生体,其起源尚未完全了解。在这项工作中,我们已经进行了详细的光谱分析的X射线发射从RT Cru的基础上所采取的观测钱德拉天文台使用低能量透射光栅(LETG)的高分辨率相机光谱仪(HRC-S)在2015年和高能量透射光栅(HETG)的先进CCD成像光谱仪S阵列(ACIS-S)在2005年。我们的热等离子体建模的时间平均HRC-S/LETG光谱表明,$kT \sim 1.3$ keV的平均温度,而$kT \sim 9.6$ keV根据时间平均ACIS-S/HETG。在HRC-S中发现的软热等离子体发射分量($\sim1.3$ keV)被致密材料($> 5 \times 10^{23}$ cm $^{-2}$)严重遮蔽。在其光变曲线中看到的非周期性变化可能是由于覆盖硬X射线源的吸收材料或吸积盘内层的固有发射机制的变化。为了理解可变性,我们提取了“低/硬”和“高/软”光谱状态下的光谱,这表明ACIS-S和HRC-S的低/硬状态下的等离子体温度较高。该源还具有6.4 keV的荧光铁发射线,可能是从吸积盘或致密吸收体反射而发射的,与ACIS-S相比,HRC-S时期的亮度是ACIS-S的两倍。HRC-S中确定的软热成分可能是一个喷流的指示,值得使用高分辨率成像观测进行进一步评估。
2020-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chandra/LETGS Studies of the Collisional Plasma in 4U 1626-67
我们提出了一个分析的\chandra /LETGS观测的超紧凑X射线双星(UCXB)4U 1626 $-$ 67,继续我们的项目,以分析现有的钱德拉光栅数据的这个有趣的来源。极低质量的贫氢施主星为研究富含金属的吸积等离子体的性质和结构提供了一个独特的机会。有强的,双峰的OVII-VIII和Ne IX-X的发射特征,但没有检测到其他识别的发射线。我们的光谱拟合同时模型的发射线轮廓和等离子体参数,使用两个温度的碰撞电离等离子体。基于我们的线轮廓拟合,我们将系统的倾角限制为25- 60 $^{\circ}$,将内部盘半径限制为$\sim$ 1500引力半径,从而将施主质量限制为$\lesssim$ 0.026 M_sun,而我们的等离子体模型证实了先前关于源中高氖丰度的报道,建立了$0.47 \pm 0.04$系统中的Ne/O比,同时估算出$0.0042 \pm 0.0008$的非常低的Fe/O比,并将Mg/O比限制为小于1数量%。我们讨论了这些结果,根据以前的工作。
2021-06-11 astro-ph.HE
Spectral Evolution of the X-Ray Remnant of SN 1987A: A High-Resolution $Chandra$ HETG Study
本文根据$Chandra$ X射线天文台的观测资料,给出了SN 1987 A(SNR 1987 A)的X射线残余的最新光谱演化。我们使用2018年3月拍摄的新深度($\sim$ 312 ks)$Chandra$ HETG观测以及2004年、2007年和2011年拍摄的具有类似深度曝光($\sim$ 170 - 350 ks)的存档$Chandra$光栅光谱数据进行了高分辨率光谱分析。我们执行详细的光谱模型拟合,以量化过去14年来不断变化的等离子体条件。电子温度和体积发射测量的最新变化表明,穿过内环的激波已经开始与密度较低的星周物质相互作用,可能超出内环。我们发现2018年X射线线通量比(类H和类He Si和Mg离子之间)发生了显着变化,这与我们基于宽带光谱分析推断的X射线发射等离子体的热条件变化一致。截至2018年,由线通量比建议的冲击后电子温度在$\sim$ 0.8 - 2.5 keV的范围内。我们还没有观察到任何证据,大量的丰度增强,这表明,X射线发射组件从反向冲击富含金属的喷出物还没有显着的观察到的X射线光谱。
2021-09-07 astro-ph.HE
Chandra revisits WR48a: testing colliding wind models in massive binaries
我们提出了新的钱德拉高能透射光栅(HETG)观测结果(2019年11月至12月)的大质量沃尔夫-拉叶(WR)二进制WR 48 a。对这些高质量数据的分析表明,这颗大质量双星的谱线变宽(FWHM = 1400 km/s),并略有蓝移(~ -100 km/s)。在标准碰撞恒星风(CSW)图像的框架内,这些高分辨率光谱的直接建模提供了理论和观测光谱形状之间非常好的对应关系。此外,在大多数情况下,理论谱线轮廓是观测谱线轮廓的可接受的表示。我们将CSW模型应用于先前观测的WR 48 a的X射线光谱:Chandra-HETG(2012年10月)和XMM-Newton(2008年1月)。从这个扩展的分析,我们发现,从WR 48 a观测到的X射线发射是可变的长时间尺度(年),这是同样有效的,其内在的X射线发射。这需要在双星轨道周期内的可变质量损失率。X射线吸收(超过双星中恒星风的吸收)也是可变的。我们注意到,较低的固有X射线发射伴随着较高的X射线吸收。一个定性的解释可能是,clusional和非球对称的恒星风的存在可能发挥了作用。
2021-11-26 astro-ph.HE
Chandra HETG X-ray Spectra and Variability of $π$ Aqr, a $γ$ Cas-type Be star
本文分析了 $γ$ Cas型星 $π$ Aqr 的 Chandra/HETG X射线光谱与光变,发现其极热热等离子体特征及约3400秒的相干光变,并推测X射线辐射源于次星(可能是磁性白矮星)的吸积过程。
2024-04-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic X-ray surveys of Active Galactic Nuclei: synergy between X-ray and infrared observations
我们简要回顾了宇宙X射线巡天中探测到的活动星系核(AGN)的X射线和红外观测之间的协同作用,主要是XMM-牛顿,钱德拉和NuSTAR。我们专注于这种X射线-红外协同作用的两个互补方面(1)最严重的模糊活动星系核的识别和(2)恒星形成和活动星系核活动之间的联系。我们还简要讨论了未来十年的X射线-红外研究的前景。
2016-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
"Revealing a Population of Heavily Obscured Active Galactic Nuclei at z=0.5-1 in the Chandra Deep Field-South
我们在Chandra Deep Field-South(CDF-S)和Extended Chandra Deep Field-South中选择了242个X射线未探测到的天体,这些天体的红外恒星形成率(SFR)远高于(3.2倍或更多)校正尘埃消光后从紫外线确定的SFR,从而确定了一个数值上显著的z~0.5-1的严重遮蔽AGN种群。利用4 Ms Chandra数据对23个候选星系进行了X射线叠加分析,发现了一个有效幂律光子指数为Gamma=0.6 - 0.4 ^{+0.3}的硬X射线信号,表明活动星系核对这些星系的贡献很大。基于蒙特卡罗模拟,我们得出结论,74+-25%的选定星系拥有模糊的活动星系核,其中约95%是严重模糊的,约80%是康普顿厚度(CT; NH>1.5x10^{24} cm^{-2})。在我们的样本中,被严重遮蔽的天体具有中等的内在X射线光度[2-10 keV波段~(0.9-4)x10^{42} erg/s]。CT活动星系核的空间密度为(1.6 ± 0.5)× 10 ^{-4} Mpc^{-3}。在10-30 keV波段,z~0.5-1的CT天体预计贡献XRB总通量的~1%,根据布居合成模型,它们占所有CT活动星系核在这一能量波段预计发射的~5-15%。在6- 8 keV波段,23个被严重遮蔽的候选星系的叠加信号占未分辨XRB通量的5%以下,而在该波段未分辨的~25%的…
2011-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
2009-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Shocks in the outflow of the RS Oph 2021 eruption observed with X-ray gratings
2021年共生复发新星RS Oph的爆发是在光学最大值后第18天用Chandra高能透射光栅(HETG)观察到的,并在第21天用XMM-Newton及其反射光栅光谱仪(RGS)观察到的,当时超软X射线源出现,发射是由于冲击喷出物造成的。HETG 1.3-31埃范围内的吸收通量为2.6 x 10(-10)erg/cm(-2)/s,比同一天测量的伽马射线通量低三个数量级。该谱与处于碰撞电离平衡的热等离子体的两个分量很好地拟合,一个在~0.75 keV的温度下,另一个在2.5-3.4 keV的温度范围内。使用RGS,我们在5-35埃范围内测量了1.53 x 10(-10)erg/cm(-2)/s的平均通量,但在50 ks RGS曝光期间,连续谱中的通量,特别是23-35埃范围内的谱线中的通量下降了近10%,表明在小时时间尺度上的短期变化。RGS光谱可以拟合三个热分量,分别在70和150 eV之间的等离子体温度,0.64 keV和2.4 keV。最大曝光后的时期落在2006年喷发第14天和第26天观察到的两个光栅光谱之间:它们与类似的光谱演化一致,但在2021年冷却似乎更快。相对于太阳值,喷出物中的铁被耗尽,而氮被增强。
2022-09-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Elemental Abundances in the X-Ray Gas of Early-Type Galaxies with XMM and Chandra Observations
椭圆星系中的热气体来源被认为是由于恒星质量的损失,超新星事件的贡献,也可能来自周围环境的下降。这张照片预测了星系内部气体金属丰度的超太阳值,这可以通过测量气相丰度来测试。我们使用来自XMM-牛顿的10个附近早期星系的高质量数据,其中包括EPIC和反射光栅光谱仪,其中最强的发射线几乎没有混合;还使用了一些钱德拉数据。我们发现不同的XMM仪器之间的元素丰度和良好的一致性与钱德拉之间的良好的一致性。丰度与孔径大小和模型的复杂性的差异进行了检查,但很少发生大的差异。对于两个温度的热模型加上点源的贡献,中值Fe和O的丰度是0.86和0.44的太阳值,而Si和Mg的丰度是类似的Fe。这与这些星系的恒星丰度相似,但超新星预计会大大增加气相丰度,但没有观察到。
2009-03-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Supermassive Black-Hole Growth Over Cosmic Time: Active Galaxy Demography, Physics, and Ecology from Chandra Surveys
在过去的十年中,河外X射线巡天极大地提高了对宇宙历史上大多数活动星系核(AGN)的理解。在这里,我们简要地强调了一些令人兴奋的发现活动星系核的人口,物理学和生态学的重点是钱德拉的结果。我们还讨论了一些尚未解决的关键问题和未来的前景。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Chandra Snapshot Survey for 3C Radio Galaxies with redshifts between 0.3 and 0.5
本文分析了19个红移在0.3和0.5之间的3C源的Chandra短观测结果,这些3C源以前在X射线中没有观测到。这个样本是一个项目的一部分,以获得钱德拉数据的所有河外来源的3C目录。核X射线强度以及与射电喷流结、热点或波瓣相关的任何X射线发射已经在3个能带中测量:软、中和硬。还对4个最亮的原子核进行了标准X射线谱分析。除了3C 435 A之外,目前样品中所有射电源的核都探测到了X射线发射。有一个紧凑陡谱(CSS)源,而所有其他的FRII射电星系。观测到两个星系团(3C 19和3C 320)、4个射电星系(3C 16、3C 19、3C268.2和3C 313)的6个热点以及3C 187和3C 313的kpc尺度扩展X射线辐射。
2013-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Chandra/HETG view of NGC 1365 in a Compton-thick state
我们提出了一个钱德拉高能透射光栅(HETG)的本地塞弗特星系NGC 1365的观测分析。该源以其引人注目的X射线光谱变化而闻名,被捕获在反射占主导地位的康普顿厚状态中。钱德拉提供的高空间分辨率使我们能够从活动核中分离出软X射线辐射,忽略了kpc级星暴环的大部分贡献。因此,HETG光谱揭示了丰富的He-和H-样线从光致电离气体,而在较大的孔径观测这些几乎完全是通过碰撞电离产生的环核环境。一旦剩余的热分量被占,靠近硬X射线连续源的光电离区域的发射线特性表明,NGC 1365有一些相似之处,当地人口的遮蔽活动星系。尽管总体数据质量有限,但几条软X射线线似乎具有相当宽的剖面(半峰全宽约为800-1300 km/s),似乎涉及一系列外流速度(高达约1600 km/s,但可能达到几千km/s)。在更高的能量下,中性铁的K $α$荧光谱线的分辨置信度大于99%,其宽度约为3000 km/s,表明其起源来自同一个宽线区域云,该云负责遮蔽X射线源并可能屏蔽窄线区域。
2015-08-05 astro-ph.HE
High-resolution spectroscopy and high-density monitoring in X-rays of Novae
21世纪的X射线天文台XMM-牛顿、钱德拉和斯威夫特为我们提供了对新星爆发X射线行为的全新见解。这些新一代X射线观测站在X射线和紫外/光学同时进行的监测活动中提供了特别高的光谱分辨率和高密度。几个新星爆发的整个演化过程已经被Swift XRT和UVOT仪器观测到,从而可以研究SED峰值从紫外线到X射线的逐渐转移,X射线最亮超软源(SSS)阶段的开始和持续时间的时间尺度,以及SSS前后的X射线发射。此外,XMM-牛顿和钱德拉观测可以有效地安排,允许更深入地研究战略选择的进化阶段。在2005年斯威夫特加入之前,钱德拉和XMM-牛顿在寻找SSS发射时的盲射必然导致在SSS阶段之前和/或之后进行的一些曝光不足的观测。更系统的雨燕研究减少了这个数字,同时增加了新星的数量。前和后SSS光谱在低和高光谱分辨率成功地模拟碰撞等离子体模型。前SSS发射出现在冲击和后SSS发射在辐射冷却薄喷出物。相比之下,在SSS阶段期间拍摄的光栅光谱比预期复杂得多,并且尚未成功建模。现有的热WD辐射传输模型只给出了近似再现的观测结果,并作出了一些关键的假设,只有在孤立的WD有效。更多的光栅光谱,这将是重要的,以寻找SSS光谱和系统参数之间的系统趋势。
2012-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chandra and Suzaku observations of the Be/X-ray star HD110432
我们提出了一个141 ksChandra高分辨率透射光栅观测的Be X射线发射星HD 110432,一个突出的成员的伽玛Cas类似物的分析。钱德拉光变曲线显示出很高的可变性,但它的分析未能检测到任何相干的周期性高达0.05赫兹的频率。钱德拉HETG频谱的分析表明,正确描述的频谱,需要三个模型组件。其中两个组分是不同温度的光学薄热等离子体(分别为kT~8-9和0.2- 0.3keV)。两种不同的模型似乎很好地描述了第三个组成部分。一种可能性是在kT=16-21 keV处的第三热光学薄热等离子体,其Fe丰度Z~0.3Zo,肯定小于其他两个热分量。可替代地,第三分量可以由具有光子指数Gamma=1.56的幂律来描述。在这两种情况下,钱德拉HETG光谱确定,这些组件中的每一个必须由不同的吸收柱修改。一个非同期的25 ks朱雀观测的分析表明,存在一个硬尾延伸到至少33千电子伏。朱雀光谱描述的两个组成部分的总和:一个光学薄的热等离子体在kT ~ 9 keV和一个非常热的第二等离子体与kT ~33 keV,或者,一个幂律与光子指数伽玛=1.58。对钱德拉光谱中出现的Si XIII和S XV类氦三重态的分析表明,在Be星的恒星表面附近(r<3R_*)或(假设的)WD伴星的表面附近(r ~1.5R_WD)存在一个非常致密的等离子体(n_e ~ 10^13 cm^-3)。然而,我们认为,现有的数据支持…
2012-03-05 astro-ph.HE
Dust grain chemistry in the diffuse ISM towards the black hole transient GX 339-4
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);European Research and Technology Centre (ESTEC)(欧洲研究与技术中心);SRON Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究组织);University of Michigan(密歇根大学);Anton Pannekoek Institute, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克研究所);X-ray Astrophysics Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心X射线天体物理实验室);Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院凯尔天体物理中心);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia(帕维亚高等大学学院);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
利用Chandra和XMM-Newton的X射线吸收光谱,首次联合拟合Fe、O、Si、Mg的光吸收边,发现弥漫星际介质中尘埃颗粒化学组成为富镁非晶辉石(Mg0.75Fe0.25SiO3)和金属铁。
2026-05-27 astro-ph.HE
A Chandra observation of the millisecond X-ray pulsar IGR J17511-3057
IGR J 17511 -3057是一颗低质量的X射线双星,拥有一颗中子星,是少数几颗具有X射线爆发的吸积毫秒X射线双星之一。我们报告的20 ksec钱德拉光栅观测IGR J17511-3057,在2009年9月22日进行。我们确定了IGR J17511-3057的最精确X射线位置,α(J2000)= 17 h 51 m 08.66 s,δ(J2000)=-30 deg 57' 41.0”(90%不确定度为0.6”)。在观测过程中,探测到一个约54秒长的I型X射线爆发。持续(非爆发)的辐射吸收0.5- 8 keV的光度为1.7 x 10^36 erg/sec(在6.9kpc),可以用热康普顿化模型很好地描述,该模型是由热日冕向上散射的~0.6keV的软种子光子。Ⅰ型X射线爆发光谱的平均亮度为L(0.5- 8 keV)=1.6 × 10^37 erg/sec,其光谱可用kT_(bb)~1.6keV,R_(bb)~ 5 km的黑体来描述。在整个爆发过程中,黑体的温度有一个变化(平均峰值kT_(bb)=2.5(+0.8/-0.4)keV到尾部kT_(bb)=1.3(+0.2/-0.1)keV),但相对发射面没有变化。钱德拉观测期间观察到的整体持续性和I型爆发特性与先前在2009年IGR J17511-3057爆发期间报道的一致。
2012-06-11 astro-ph.HE
A High Resolution View of the Warm Absorber in the Quasar MR2251-178
本文报道了类星体MR 2251 -178(z = 0.06398)中暖吸收体的高分辨X射线能谱。这些观测是在2011年使用钱德拉高能透射光栅和XMM-牛顿反射光栅光谱仪进行的,净曝光时间约为400 ks。探测到了大量从C到Fe的吸收线,揭示了至少3个暖吸收组分,电离参数范围为log(μ g/erg cm s^-1)= 1-3,流出速度< 500 km/s。最低的电离吸收体似乎在钱德拉和XMM-牛顿观测之间变化,这意味着距离黑洞的径向距离在9-17 pc之间。几个广泛的软X射线发射线强烈检测,最显着的是从氦类氧,与FWHM速度宽度高达10000公里/秒,与宽线区(BLR)云的起源一致。除了温暖的吸收体之外,似乎还存在部分覆盖类星体视线的气体,其典型的柱密度为N_H = 10^23 cm^-2。我们认为,部分覆盖吸收体可能来自同一BLR云负责宽软X射线发射线。最后,在2002年和2011年钱德拉HETG观测的铁K带中存在高度电离的外流似乎得到了证实,其外流速度为-15600 \pm 2400 km/s。然而,不能排除铁K吸收的部分覆盖起源,这是由于低电离物质的流出速度很小或没有流出速度。
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Helium-like X-ray line complexes show that the hottest plasma on the O supergiant zeta Puppis is in its wind
我们提出了一个分析的钱德拉光栅光谱的关键氦线复合物把限制的位置相对于光球的最热的($T \gtrsim{6 \times 10^6}$ K)等离子体在风的O超巨星zeta Pup和探索的变化,在18年之间的两组观测这颗星。我们适合两个模型-一个经验和一个基于风震-S XV,硅十三,镁XI线复合物,并表明,在风的起源流,以上$r \approx 1.5$ R $_{\ast}$,是强烈的青睐以上的光球($r \lesssim 1.3$ R $_{\ast}$),特别是在最近,非常长的曝光数据集的起源小于0.3 R $_{\ast}$。有一个温和的增加线和连续通量,线宽,风吸收的签名,和热等离子体的距离光球在18年以来的第一次钱德拉光栅观测zeta Pup。这两种模式的建模包括双电子复合卫星发射线混合的氦类复合物的影响-这是第一次在分析O型恒星中的氦类线比率。
2022-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray spectra of the Fe-L complex II: atomic data constraints from EBIT experiment and X-ray grating observations of Capella
Hitomi对英仙座星系团的研究结果表明,精确的原子模型对于X射线光谱任务的成功至关重要,与仪器校准和天体物理建模知识同样重要。准备模型需要多方面的方法,包括理论计算,实验室测量和使用实际观测进行校准。在以前的论文中,我们提出了一个电子碰撞截面的过渡形成的Fe-L复合物的计算。在目前的工作中,我们系统地测试对电子束离子阱实验中测得的离子的截面的计算。在电子束能量和X射线光子能量的二维分析是用来解开辐射通道后的双电子复合,直接电子碰撞激发,共振激发过程中的实验数据。通过实验室测量校准的数据被进一步输入到卡佩拉的钱德拉光栅光谱的全球建模。我们调查和比较的拟合质量,以及衍生的物理参数的敏感性的基础原子数据和天体物理等离子体建模。我们进一步列出了观测和目前计算之间的潜在分歧,这反过来又要求在理论计算和有针对性的实验室测量方面重新努力。
2020-07-08 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.atom-ph