Mrk 509上的多波长活动。II。高质量反射光栅光谱仪光谱分析

Mrk 509 XII上的多波长活动。宽带光谱分析

Multiwavelength campaign on Mrk 509 XII. Broad band spectral analysis

本文使用了在Seyfert 1 Mrk 509上进行多波长XMM/INTEGRAL活动期间获得的同时UV到X射线/伽马射线数据，并对物理激发的宽带模型进行了测试。每个观察已与一个现实的热comptonisation模型的连续发射。考虑到紫外线和软X射线通量之间的相关性，我们对软X射线过量采用了热康普顿化分量。Mrk 509的UV到X射线/γ射线发射可以通过这些组分很好地拟合。一个相对硬的高能量谱的存在指向一个热的（kT~100 keV），光学薄（τ ~0.5）日冕产生的主要连续存在。相反，软X射线成分需要温暖的（kT~1 keV），光学厚度（τ ~15）的等离子体。这种温暖的等离子体的放大率的估计支持的配置接近的“理论”配置的板状日冕以上的被动磁盘。一个有趣的结果是其发射的弱光度依赖性，这可能解释了活动星系核中软X射线过剩的光谱形状大致恒定。进入并冷却温暖等离子体的软光子场的温度（~ 3 eV）和通量表明，它覆盖了吸积盘，过渡半径$R_{tr}$为10-20 $R_g$。这些电浆可能是吸积盘温暖的上层。相反，热日冕有一个更多的光子饥饿的几何形状。高温（$\sim$ 100 eV）的软光子场进入和冷却它有利于本地化的热电晕在内部流。这种软光子场可能是由温暖的等离子体产生的压缩辐射的一部分。在这个框架中，几何结构的变化（即$R_{tr}$）可以解释大多数观测到的通量和光谱变化。

Mrk 509上的多波长活动。I.变率和光谱能量分布

Multiwavelength campaign on Mrk 509. I. Variability and spectral energy distribution

活动星系核显示了丰富的有趣的物理过程，其中一些知之甚少。我们希望解决一些悬而未决的问题，包括从AGN流出的位置和物理，连续发射的性质，X射线宽发射线区域的几何形状和物理状态，Fe-K线复合物，核的金属丰度，最后是我们自己的银河系的星际介质。我们研究这些目标的最佳目标之一，塞弗特1星系Mrk 509与多波长运动使用五颗卫星（XMM-牛顿，INTEGRAL，钱德拉，HST和斯威夫特）和两个地面设施（WHT和PAIRITEL）。我们的观测涵盖了五十多年的频率，从2微米到200千电子伏。高分辨率光谱和时间变化的结合使我们能够解开和研究不同的成分。我们的活动涵盖了从2009年9月到12月的100天，并集中在一组同时进行的深度XMM-牛顿和积分观测，时间间隔固定，跨度为七周。我们获得了X射线和紫外波段的连续光变曲线，在我们最深的监测活动中间的三周内，软X射线波段的通量增加了60%，这与紫外通量的增强有关。这使我们能够研究连续体和外流的时间演化。通过叠加观测，我们还获得了有史以来最好的塞弗特星系的X射线和紫外光谱之一。在本文中，我们还研究了光谱能量分布（SED），我们得到的光电离平衡的影响。由于我们的宽带覆盖，SED的不确定性不会强烈影响这种平衡的确定。

Multiwavelength campaign on Mrk 509 VIII. Location of the X-ray absorber

The bright Seyfert 1 galaxy Mrk 509 was monitored by XMM-Newton and other satellites in 2009 to constrain the location of the outflow. We have studied the response of the photoionised gas to changes in the ionising flux produced by the central regions. We used the 5 discrete ionisation components A-E detected in the time-averaged spectrum taken with the RGS. Using the ratio of fluxed EPIC and RGS spectra, we put tight constraints on the variability of the absorbers. Monitoring with the Swift satellite started 6 weeks before the XMM-Newton observations, allowing to use the ionising flux history…

Mrk 509上的多波长活动。VI。远紫外光谱的HST/COS观测

Multiwavelength campaign on Mrk 509. VI. HST/COS observations of the far-ultraviolet spectrum

我们提出了中等分辨率（R~ 20，000）的HST/COS紫外光谱，覆盖1155-1760 A的Seyfert 1 Mrk 509，同时获得了Chandra/LETGS光谱，作为2009年多波长活动的一部分，包括XMM-牛顿，SWIFT和Integral的观测。我们的高S/N光谱检测到Mrk 509中各种来源的吸收槽中的额外复杂性，包括活动核的流出，ISM和宿主星系的晕，以及由AGN照亮的合并的下沉云或剥离气体。STIS和COS观测到的-400 km/s分量之间的变化允许我们将其距离的上限设定为< 250 pc。同样，在前两次FUSE观测之间，速度为+150 km/s的一个分量的变异性将其距离限制在< 1.5 kpc。紫外吸收只部分覆盖了活动星系核的辐射。覆盖分数低于先前使用STIS观察到的覆盖分数，并且与使用FUSE观察到的覆盖分数相当。考虑到COS和FUSE的孔径比STIS大，我们倾向于用来自活动星系核附近扩展区域的散射光来解释部分覆盖。如在现有的X射线和UV光谱中所观察到的，UV吸收具有与X射线吸收相当的速度，但是紫外吸收的大部分处于较低的电离状态，其总柱密度低于负责X射线吸收的气体。我们得出结论，从活动核流出的是一个多相风。

Multiwavelength campaign on Mrk 509 XV. A global modeling of the broad emission lines in the Optical, UV and X-ray bands

We model the broad emission lines present in the optical, UV and X-ray spectra of Mrk 509, a bright type 1 Seyfert galaxy. The broad lines were simultaneously observed during a large multiwavelength campaign, using the XMM-Newton-OM for the optical lines, HST-COS for the UV lines and XMM-Newton-RGS and Epic for the X-ray lines respectively. We also used FUSE archival data for the broad lines observed in the far-ultra-violet. The goal is to find a physical connection among the lines measured at different wavelengths and determine the size and the distance from the central source of the emitting…

Mrk 509上的多波长活动：Fe Ka线的混响

Multiwavelength campaign on Mrk 509: Reverberation of the Fe Kalpha line

我们报告的Fe K发射/吸收复合物在附近，明亮的塞弗特1星系Mrk 509的详细研究。这项研究是广泛的XMM-牛顿监测的一部分，包括大约每四天一次的10个点（每个点约60 k），还包括对以前XMM-牛顿和钱德拉观测的重新分析。Mrk 509显示了一条清晰的（EW=58 eV）中性Fe Ka发射线，该发射线可以分解为一个窄的（sigma=0.027 keV）分量（在Chandra HETG数据中发现）加上一个分辨的（sigma=0.22 keV）分量。我们发现第一次成功的测量之间的线性相关性的强度的解决线分量和3-10千电子伏的通量变化的时间尺度上的几年下降到几天。Fe K α在硬X射线连续谱中反射，没有任何可测量的滞后，这表明产生可分辨的Fe K α分量的区域位于距离黑洞（BH）几个光日-周（r<~10^3 rg）的范围内。由于这条线上没有红移的机翼，它与黑洞的距离下限为>40 rg。因此，Fe K α可能是从BLR的内部区域发射的，即在H β线测量所指示的~80光日内。除了这两个中性Fe Ka组件，我们确认检测弱（EW~8-20 eV）电离Fe K发射。这条电离线可以用两条窄的FeXXV和FeXXVI发射线的混合物或用在电离盘中产生的单个相对论性线建模，从BH下降到几个rg。最后，我们观察到一个弱化/消失的中高速高电离铁K风功能发现在以前的XMM-牛顿观测。这一活动使得第一次混响…

Mrk 509 VII上的多波长活动。吸热体相对丰度

Multiwavelength campaign on Mrk 509 VII. Relative abundances of the warm absorber

上下文对活动星系核丰度的研究使我们能够通过比较本星系和高红移星系来研究丰度的演化。然而，迄今为止使用的方法有很大的缺点或相当大的不确定性。一些测量结果与从较老的恒星星族的局部椭圆星系中得出的初始质量函数不一致。目标。我们确定准确和可靠的丰度的C，N，Ne和Fe相对于O从窄吸收线观察到的X射线光谱的Mrk 509。方法.我们使用堆叠的600 k XMM-牛顿RGS和180 k Chandra LETGS光谱。由于INTEGRAL和XMM-Newton机载光学监视器用于RGS观测以及HST-COS和Swift用于LETGS观测的同时观测，我们为每个数据集提供了单独的光谱能量分布。由于RGS光谱的优异品质，吸收气体的电离结构受到很好的约束，从而允许在电离参数的整个观察范围内使用离子进行可靠的丰度测定。结果我们发现相对丰度与原太阳丰度比是一致的：C/O = 1.19 $\pm$ 0.08，N/O = 0.98 $\pm$ 0.08，Ne/O = 1.11 $\pm$ 0.10，Mg/O = 0.68 $\pm$ 0.16，Si/O = 1.3 $\pm$ 0.6，Ca/O = 0.89 $\pm$ 0.25，Fe/O = 0.85 $\pm$ 0.06，除了S，其稍微不丰富，S/O = 0.57 $\pm$ 0.14。我们的研究结果，及其影响，进行了讨论，并使用其他技术得到的结果进行比较，…

Mrk 509 X上的多波长活动。吸收体与HST COS和STIS光谱的距离下限

Multiwavelength Campaign on Mrk 509 X. Lower limit on the distance of the absorber from HST COS and STIS spectroscopy

活跃的银河核经常显示出光电离流出的证据。这些外流模型的一个主要不确定性是从中心黑洞到气体的距离（$R$）。在本文中，我们使用的HST/COS数据从一个大规模的多波长监测活动的明亮的Seyfert I星系Mrk 509，结合档案HST/STIS数据，以约束流出的各种运动学分量的位置。我们采用以下步骤比较了光电离气体对电离通量变化的预期响应和数据中测量到的变化：1）比较了2001年STIS数据和2009年COS数据中测量到的每个运动学分量的柱密度; 2）我们利用时间-用一组模拟的光变曲线进行依赖的光化计算，以将与观察到离子柱密度的微小变化; 3）从数密度的上限，我们通过事先确定电离参数来计算从中心源到吸收体的距离的下限。我们的方法提供了两个传统的时间尺度分析的改进。首先，我们解释活动星系核光变曲线的物理行为。其次，我们的分析占的质量的测量中没有观察到的吸收槽的变化的情况下。在2001年和2009年之间，谷离子柱密度的变化非常小（大部分与无变化一致），这使得我们能够在99%的置信水平下，对所有主要紫外吸收组分的距离设定100- 200 pc之间的统计下限。这些结果主要是一致的独立的距离估计来自温暖的吸收体从同步X射线光谱。

NuSTAR在Mrk 34中揭示了一个康普顿厚度的2型类星体

NuSTAR unveils a Compton-thick Type 2 quasar in Mrk 34

我们提出了Nustar 3-40 keV的光学选择2型类星体（QSO 2）SDSS J1034+6001或Mrk 34的观测。高质量的硬X射线光谱和存档的XMM-牛顿数据可以自洽地与反射主导的连续谱和等效宽度>1 keV的强Fe K α荧光线拟合。之前的X射线光谱拟合低于10千电子伏显示源是一致的被掩盖的康普顿薄柱密度的气体沿视线，尽管证据更高的列从多波长数据。NuSTAR现在能够直接测量该柱，并表明Nh位于康普顿厚（CT）区域。新的数据还显示了L_{2-10} ~10^{44} erg/s的高本征2-10 keV亮度，与之前的低能量X射线测量结果形成对比，其中L_{2-10} <~10^{43} erg/s（即低于10 keV的X射线选择不会将此源作为本征发光的遮蔽类星体）。遮蔽柱和固有功率都比从预NuSTAR X射线光谱拟合推断的大一个数量级（或更多）。因此，Mrk 34是一个“黄金标准”的CT类星体2，是这类中最近的非合并系统，而另一个本地CT类星体NGC 6240目前正在经历一个主要的合并加上强大的恒星形成。对于典型的X射线热辐射校正因子，Mrk 34的吸积亮度足够高，足以为总红外亮度提供潜在动力。X射线光谱拟合还表明，与恒星形成相关的热辐射不太可能驱动观测到的明亮软分量低于~3 keV，而是有利于光化。

Searching for the warm-hot intergalactic medium using XMM-Newton high-resolution X-ray spectra

The problem of missing baryons in the local universe remains an open question. One propose alternative is that at low redshift missing baryons are in the form of the Warm Hot Intergalactic Medium (WHIM). In order to test this idea, we present a detailed analysis of X-ray high-resolution spectra of six extragalactic sources, Mrk 421, 1ES 1028+511, 1ES 1553+113, H2356-309, PKS 0558-504 and PG 1116+215, obtained with the XMM-Newton Reflection Grating Spectrometer to search for signals of WHIM and/or circumgalactic medium (CGM) X-ray absorbing gas. We fit the X-ray absorption with the IONeq model,…

利用X射线吸收线探测温热星系际介质

Detecting the warm-hot intergalactic medium through X-ray absorption lines

温度为1 E5 - 1 E7 K的温暖-热星系际介质（WHIM）被认为包含了本地宇宙中30-50%的重子。然而，目前所有的X射线探测的WHIM在红移z>0是低统计意义（<= 3西格玛）和/或有争议的。在这项工作中，我们的目标是建立目前的X射线天文台的探测极限，并探讨下一代X射线望远镜的要求，通过X射线吸收线研究WHIM。我们分析了所有可用的光栅观测Mrk 421和获得的光谱与信噪比（S/N）的\sim 90和190每50 mA的光谱箱钱德拉和XMM观测，分别。虽然这些光谱是Chandra和XMM收集到的最好的两个光谱，但我们无法证实Nicastro等人在2005年报道的两个WHIM系统。我们的自举模拟表明，具有如此高的S/N的光谱不能在>= 3 sigma显著性水平上约束具有OVII柱密度N（OVII）\sim 1 e 15 cm^{-2}（对应于多普勒速度为50 km s^{-1}时的2.5 mA等效宽度）的WHIM。模拟结果还表明，从一个流量为\sim 0.2 mCrab（1 Crab = 2 E-8 erg s^{-1} cm^{-2}，0.5-2 keV）的背景类星体的光谱中测量大于等于4 sigma的N（OVII），Chandra需要>60 Ms，XMM需要140 Ms。未来的X射线摄谱仪需要配备光谱分辨率R \sim 4000和有效面积A>=100 cm ^2，以完成类…