Constraining the fraction of Compton-thick AGN in the Universe by modelling the diffuse X-ray background spectrum
本文从漫射X射线背景（XRB）谱的模拟出发，研究了康普顿厚度（CT）活动星系核在宇宙中所占比例的约束条件。我们提出了一个模型的XRB的合成，作为输入的活动星系核X射线光谱库所产生的蒙特卡罗模拟所描述的Reynman和Nandra。这对于解释致密介质中X射线光子的康普顿散射以及该过程对被遮蔽活动星系核光谱的影响至关重要。我们确定了少量的输入参数的XRB合成代码封装在重建的XRB频谱的不确定性的最低水平。这些参数是活动星系核的本征X射线谱的幂律指数和高能截止值、活动星系核谱中反射分量的能级以及CT活动星系核在宇宙中的比例。然后，我们映射的空间允许这些参数的体积由目前的观测范围在3-100千电子伏的XRB光谱。CT活动星系核的分数是最不受约束的参数之一。对于5- 50%范围内的CT分数，可以在68%置信水平下获得与XRB光谱的统计学上可接受的拟合。这是因为输入参数之间的退化XRB合成代码和活动星系核光谱（如反射）的建模中的不确定性。最有希望限制宇宙中CT活动星系核比例的途径是通过在高能（> 10 keV）巡天中直接探测这些源。结果表明，在SWIFT/BAT调查中发现的CT源的观测分数，限制了CT活动星系核的本征分数，至少在低红移，10-20%（68%的置信水平）。我们还对当前和未来的X射线任务有望发现的CT源的数量密度进行了预测。测试这些预测将限制作为红移函数的CT AGN的本征分数。
2012-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep Silicate absorption features in Compton-thick AGN predominantly arise due to dust in the host galaxy
我们利用硬能（E > 10 keV）X射线光谱测量，探索了附近所有20个（z < 0.05）真正的康普顿厚度（NH> 1.5 x 10^24 cm^-2）活动星系核中红外尘埃消光的起源。我们精确地测量了低分辨率（R~57-127）Spitzer红外光谱仪（IRS）在λ ~ 9.7 μ m处的硅酸盐吸收特征，并表明只有少数（~45%）的附近康普顿厚度的活动星系核具有强的Si吸收特征（S_9.7 = ln（f_{int} / f_{obs}）> 0.5），这表明尘埃有明显的衰减。大多数（约60%）在中红外波段以恒星形成为主（活动星系核：SB<0.5），在光学波段缺乏活动星系核活动的光谱特征，很可能是因为活动星系核的发射线是光学熄灭的。小倾角星系中的康普顿厚度活动星系核的Si吸收范围很窄（S9.7 ~ 0-0.3），这与团环模型的预测结果一致。然而，根据红外光谱和其他证据，我们得出结论，对观测到的中红外尘埃消光的主要贡献是位于宿主星系中的尘埃（即，由于扰动形态;尘埃带;星系倾角），而不一定是围绕中央引擎的紧凑模糊环面。
2012-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Lifting the Veil on Obscured Accretion: Active Galactic Nuclei Number Counts and Survey Strategies for Imaging Hard X-ray Missions
寻找和表征活动星系核（AGN）的人口产生的X射线背景（XRB）是必要的连接吸积的历史，星系演化的观测在较长的波长。2012年将部署第一台硬X射线成像望远镜，通过深河外巡天，它将能够在XRB峰值能量（~20-30千电子伏）处测量活动星系核群。在这里，我们提出的预测活动星系核数计数在三个硬X射线带通：6-10 keV，10-30 keV和30-60 keV。单独的预测康普顿厚AGN，最严重的遮蔽活动星系的数量计数。计算了不同的硬X射线光度函数，康普顿厚活动星系核的演变，和基本的活动星系核光谱模型的五种不同的模型的XRB的计数。大多数硬X射线计数将是康普顿薄活动星系核，但从6-10 keV到10-30 keV波段，康普顿厚计数增加了10倍以上。康普顿厚布居显示出足够的变化，硬X射线计数测量将约束模型。计算出的数量计数被用来考虑各种调查策略的NuSTAR任务，假设总曝光时间为6.2 Ms。我们发现，多个调查将允许测量康普顿厚演变。这里提出的预测应该是有用的所有未来成像硬X射线任务。
2011-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
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。
2011-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Towards a complete census of luminous Compton-thick Active Galactic Nuclei in the local Universe
本研究利用中红外选AGN样本并结合新的X射线观测，确定了本地宇宙中康普顿厚AGN的比例为25-30%，发现未探测源中比例高达44%，且不随光度演化。
2024-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution and Eddington Ratio Distribution of Compton Thick Active Galactic Nuclei
以往关于活动星系核（AGN）对宇宙X射线背景（CXB）贡献的研究只考虑了光度和吸收柱等可观测参数。在这里，我们第一次将CXB的研究扩展到包括源的爱丁顿比和黑洞质量在内的物理参数。为了计算不同爱丁顿比下活动星系核吸积对CXB的贡献，计算了一个演化的爱丁顿比空间密度模型。特别是，康普顿厚（CT）活动星系核被模拟为在特定的，物理驱动的爱丁顿比吸积，而不是作为一个简单的扩展康普顿薄2型活动星系核人口。与观测到的CT AGN空间密度和logN-logS关系的比较表明，CT AGN很可能是由以大于90%或小于1%的爱丁顿速率吸积的源组成的AGN的复合粒子群。
2010-04-27 astro-ph.CO
The Compton-thick AGN in the CDF-N
我们提出了最亮源（f_{2-10 keV} >10^{-15} $ cgs) in the Chandra Deep Field North. Our sample consists of 222 sources; for the vast majority (171) either a spectroscopic or a photometric redshift is available. Our goal is to discover the Compton-thick AGN in a direct way i.e. through their X-ray spectra. Compton-thick AGN give away their presence in X-rays either directly through the absorption turnover redshifted in the Chandra passband, or through a flat, reflection-dominated, spectrum. The above selection criteria yield 10 Compton-thick AGN candidates of which the nine are reflection dominated. The IR…
2009-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The diffuse cosmic X-ray background (CXB) is the sum of the emission of discrete sources, mostly massive black-holes accreting matter in active galactic nuclei (AGN). The CXB spectrum differs from the integration of the spectra of individual sources, calling for a large population, undetected so far, of strongly obscured Compton thick AGN. Such objects are predicted by unified models, which attribute most of the AGN diversity to their inclination on the line of sight, and play an important role for the understanding of the growth of black holes in the early Universe. The fraction of obscured A…
2016-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Chandra observation of the ultraluminous infrared galaxy IRAS 19254--7245 (the Superantennae): X-ray emission from the Compton-thick AGN and the diffuse starburst
我们提出了一个IRAS 19254- 7245的{ \it Chandra}观测，它是一个邻近的ULIRG，也被称为{ \it the Superantennas}。高空间分辨率的{ \it钱德拉}使我们能够解开第一次从嵌入康普顿厚的活动星系核的弥漫星暴辐射。活动星系核的2-10 keV辐射谱符合平坦的幂律（$Γ=1.3$）和类He的Fe K $α$谱线，EW $\sim$ 1.5 keV，与以前的观测结果一致。Fe K $α$谱线轮廓可以被解析为中性6.4 keV谱线和电离6.7 keV（类He）或6.9 keV（类H）谱线的混合。与以前的{ \it XMM-Newton}和{ \it suzaku}观测相比，检测到了变化，证明了铁谱线发射的紧凑尺寸。我们拟合的光谱的星系尺度扩展发射不包括活动星系核和其他亮点源的软热分量与kT~0.8 keV。扩展辐射的亮度比活动星系核的亮度低一个数量级。扩展辐射的基本物理和结构性质与星暴驱动的星系风完全一致（不需要AGN的反馈）。在南核以南8 \arcsec处检测到候选超亮X射线源。如果发射是各向同性的，并且与超天线有关，那么这个离核点源的0.3-10 keV光度为~ $6\times 10^{40}$ erg s $^{-1}$。
2012-04-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Molecular lines as tracers of Compton-thick AGN ?
最近，Papadopoulos等人，2010年，使用亚毫米CO分子线观测附近的超亮IRAS星系（U）LIRGs，发现异常大的气柱密度（NH> 10^25 cm-2）可以存在于这些物体中通常发现的一些非常致密的气体盘中。他们还提出了使用CO和HCN分子线寻找此类来源的诊断方法。考虑到如此高的柱密度预计将吸收任何X射线发光的活动星系核，产生康普顿厚的源，我们开始探索这是否可以通过X射线观测来识别。更具体地说，我们检查X射线光谱观测的14个来源在他们的样本中，使用公共钱德拉观测（0.5-10千电子伏）的11个来源，以及BeppoSAX结果（2-100千电子伏）从文献中的另外三个来源。我们的目标是找到候选的康普顿厚活动星系核，并检查是否分子线选择标准是成功的选择这样的系统。X射线光谱揭示了四个候选的康普顿厚活动星系核，其中一半落在高遮蔽区的分子线比诊断。在其余五个落入“高尘埃遮蔽”框的源中，一个（Mrk 273）是高度遮蔽的（N_H ~4x10^23 cm-2），而在其他四个中，根据它们的X射线和中红外特性，X射线发射最有可能与恒星形成过程而不是活动星系核有关。总的来说，我们认为，虽然这种方法如预期的那样不能恢复所有康普顿厚度的活动星系核，但在该区域内没有X射线发光活动星系核的例子具有低遮蔽度，这表明这种方法在发现尘埃笼罩的恒星形成星系中严重遮蔽的活动星系核方面是有效的。上述结果对今后利用…
2010-09-03 astro-ph.CO
X-ray dips in the Seyfert Galaxy Fairall 9: Compton-thick "comets" or a failed radio galaxy?
我们调查的光谱变化的塞弗特星系费尔9使用近6年的监测与罗西X射线定时探测器（RXTE）的时间分辨率约为4天。我们发现存在明显的和急剧的下降，在X射线通量，与2 - 20 keV通量的快速下降的一个因素2或更多，随后恢复到预浸通量后~10天。这些倾斜使通量分布偏离通常观察到的对数正态分布。下降可能是由于中央X射线源被宽线区（BLR）云遮蔽而导致的，就像最近在NGC 1365和Mrk 766中发现的那样。然而，与其他例子不同的是，Fairall 9中的云需要有康普顿厚度，并且非倾斜状态明显没有任何吸收特征。一个特别有趣的替代方案是，吸积盘正在经历与宽线射电星系（BLRG）如3C 120的吸积盘相同的破裂/喷射循环，但由于某种原因，未能产生相对论性喷流。这表明，Fairall 9和3C120与未来高质量数据的详细比较可能是理解AGN中相对论喷流形成的关键。
2012-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Suzaku X-ray spectrum of NGC 3147. Further insights on the best "true" Seyfert 2 galaxy candidate
NGC 3147是迄今为止最令人信服的“真正”塞弗特2星系的例子，也就是说，它是一个真正缺乏宽线区的星系源。我们获得了朱雀观测的双重目的，以更详细地研究铁线复合物，并检查康普顿厚假设缺乏观察到的光学宽线。详细分析了该源的朱雀XIS和HXD/PIN谱。该线复合物由至少两条未分辨的线组成，一条在约6.45 keV，另一条在约7 keV，最有可能与Fe XVII/XIX（前者）和Fe XXVI（后者）相鉴别。高电离线可以起源于光电离物质或光学薄的热等离子体。在后一种情况下，意味着异常高的温度。在光电离模型的情况下，大的等效宽度可以通过极端的铁过剩或假设源是康普顿厚度来解释。然而，在康普顿厚假设中，高于2 keV的辐射主要是由于高度电离的反射层，与通常在康普顿厚的塞弗特2s中发现的相反，在那里，低电离物质的反射占主导地位。此外，XMM-牛顿和朱雀观测之间的源通量不同，相隔3.5年，证实了以前的发现，并表明发射区域的大小必须小于秒差距。硬X射线谱也不能确定康普顿厚度假说。权衡各种论点，NGC 3147的“真正”塞弗特2性质似乎仍然是最有可能的解释，即使“高度电离的反射层”康普顿厚度假设目前还不能被正式拒绝。
2012-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
INTEGRAL and the Unified Model of AGN
根据统一模型，在不同的活动星系核中观测到的差异是由于各向异性遮蔽。这意味着在硬X射线中，在辐射可以穿透遮蔽物质的能量下，不同类别的活动星系核的平均光谱特征应该是相同的。在这里，我们提出了一个研究的17 - 250千电子伏特积分IBIS/ISGRI平均光谱的塞弗特星系，旨在限制不同类别的活动星系核之间的相似性和可能的差异。我们的样本由INTEGRAL IBIS/ISGRI在前7年的观测中在z <0.2时探测到的所有172个塞弗特星系组成。其中，45个是Seyfert 1s，31个是Seyfert 1.5s，67个是康普顿薄Seyfert 2s，11个是窄线Seyfert 1s，11个是康普顿厚Seyfert 2s，9个是LINER。比较不同类的平均硬X射线谱，我们发现，虽然塞弗特1s、塞弗特1.5和NLS 1s的谱是一致的，但康普顿薄塞弗特2在20 - 60 keV波段明显超过塞弗特1s和塞弗特1.5 s的谱。这可能是由于一个固有的更强的反射分量或吸收体的康普顿薄塞弗特2s的cluerous结构。
2011-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Compton-thick AGN luminosity function in the local Universe: A robust estimate combining BAT detections and NuSTAR spectra
本文结合Swift BAT巡天与NuSTAR后续光谱，构建44个康普顿厚AGN样本，用贝叶斯方法推导其本地宇宙光度函数，发现暗端平坦并估计其占AGN总数约24%。
2024-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Heavily obscured accretion is believed to represent an important stage in the growth of supermassive black holes, and to play an important role in shaping the observed spectrum of the Cosmic X-ray Background (CXB). Hard X-ray (E$>$10 keV) selected samples are less affected by absorption than samples selected at lower energies, and are therefore one of the best ways to detect and identify Compton-thick (CT, $\log N_{\rm\,H}\geq 24$) Active Galactic Nuclei (AGN). In this letter we present the first results of the largest broad-band (0.3-150 keV) X-ray spectral study of hard X-ray selected AGN to…
2016-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Global Implications of the Hard X-ray Excess in Type 1 AGN
最近的证据表明，一个强大的“硬过剩”的通量在能量> 20 keV的一些朱雀观测的1型活动星系核（AGN）的激发了探索性的研究，在当地的1型活动星系核人口的现象。我们选择了雨燕爆发警报望远镜（BAT）58个月的目录中的所有1型活动星系核，并将它们与朱雀公共档案馆的馆藏进行了交叉相关。我们发现硬过剩现象是第一类活动星系核的普遍性质。两者合计，光谱硬度和Fe K α发射的等效宽度是一致的，由康普顿厚的云，部分覆盖的连续源的合奏后处理。在这样的模型的上下文中，约80%的样品具有与由低电离、康普顿厚度气体覆盖的连续体的> 50%一致的硬度比。更详细的研究，在我们的样品中的三个最硬的X射线光谱揭示了一个尖锐的铁K吸收边在7 keV的每一个，这表明模糊的反射是不负责非常硬的光谱形式。简单的考虑将康普顿厚云的分布置于光学宽线区域或光学宽线区域内。
2012-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Balancing the Cosmic Energy Budget: The Cosmic X-ray Background, Blazars and the Compton Thick AGN Fraction
在能量大于2keV时，活动星系核（AGN）是宇宙X射线背景（CXB）的来源。对于AGN群体合成模型复制的峰值区域的CXB（~30千电子伏），一个高度模糊，因此几乎看不见的AGN类，称为康普顿厚（CT）AGN，必须假设贡献了近三分之一的CXB。为了约束活动星系核的CT分数和CT数密度，我们考虑了几种硬X射线活动星系核光度函数和耀变体对CXB的贡献。按照统一的方案，射电活动星系核光度函数被相对论性地波束化，以创建一个射电耀变体光度函数。建立了一个平均耀变体谱能量密度模型，将射电光度转换为X射线光度。我们发现耀变体对CXB的贡献在0.5-2 keV波段为12%，在2-10 keV波段为7.4%，在15-55 keV波段为8.9%，在MeV区域为100%。当耀变体被包括在CXB合成模型中时，CT活动星系核被预测为大约三分之一的遮蔽活动星系核，与之相反的是，如果耀变体不被考虑，则预测为一半。我们的模型意味着BL Lac X射线占空比约为13%，与低功率射电星系中间歇性喷流活动的概念一致。
2009-10-26 astro-ph.CO
A Compton-thick Wind in the High Luminosity Quasar, PDS 456
PDS 456是一个邻近的发光（L_bol ~10^47 erg/s）I型类星体（z=0.184）。2007年2月，朱雀号在190千帕的深度观测中发现了PDS 456复杂的宽波段X射线谱。朱雀光谱具有高度统计显著的吸收功能附近的类星体休息-框架。我们表明，最合理的吸收起源是从蓝移共振（1 s-2 p）的氢类铁（在6.97 keV的休息框架）的转变。这表明可能存在一个高度电离的外流，以接近相对论速度（~0.25c）移动。HXD在15 keV以上探测到了可能的硬X射线过剩（置信度为99.8%），这可能是由于高柱密度气体（Nh> 10^24 cm ^-2）部分覆盖了X射线发射，或者是由于强康普顿反射。在这里，我们提出，PDS 456中的铁K壳吸收与厚的，可能是clusional流出有关，覆盖约20%的$4π$球面立体角。流出物可能是从内部吸积盘发射的，在黑洞的15-100个引力半径内。流出物的动力学功率可以类似于PDS 456的测热光度。如此强大的风可能通过反馈对宿主星系及其超大质量黑洞的共同演化产生重大影响。
2009-06-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Compton processes in the bright AGN MCG+8-11-11
本文介绍了用INTEGRAL和SWIFT观测到的塞弗特1.5星系MCG+8-11-11的硬X射线辐射特性的初步结果。我们分析了2009年10月之前的所有INTEGRAL IBIS/ISGRI数据，以及2009年8月和10月进行的两次SWIFT/XRT快照观测，这两次观测与MCG+8-11-11的INTEGRAL定点观测准同时进行。硬X射线通量和光谱斜率之间没有相关性，而高能截止点的位置被发现在INTEGRAL观测过程中发生了变化。这表明康普顿化介质的温度从kT = 30-50 keV的最小值变化到大于100-150 keV的值。没有发现明显的康普顿反射，3 sigma的上限R < 0.2，在112 keV没有发现任何谱线，正如之前HEAT观测所声称的（112 keV通量F < 2.4e-4 ph/cm^2/s）。MCG+8-11-11的变化行为与IC 4329 A相似，在相同的源通量水平下，电子等离子体的温度不同，而其他明亮的塞弗特星系在硬X射线下呈现不同的变化模式，光谱变化与通量变化相关（例如NGC 4151）。
2011-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Space Density of Compton Thick AGN and the X-ray Background
我们对康普顿厚度的活动星系核（AGN）的数密度和演化进行了约束。在局部宇宙中，我们使用来自Swift和INTEGRAL卫星的广域调查，而对于高红移，我们根据X射线和中红外参数的组合探索候选选择。我们发现在局域宇宙中，康普顿厚度的活动星系核的空间密度比已发表的活动星系核粒子数合成模型所预期的要低得多，从而解释了X射线背景。这可以通过这些模型参数中的许多简并来解释;我们使用这里描述的高能测量来消除这些简并。我们表明，目前只有直接观测CT活动星系核才能限制被严重遮蔽的超大质量黑洞的数量。在高红移时，包含红外选择的康普顿厚度的活动星系核候选者导致了更高的空间密度，这意味着：（a）与不太模糊的活动星系核相比，这些源的演化不同（更陡），（b）红外选择包括大量的闯入者，和/或（c）在INTEGRAL和Swift观测中遗漏了大量的反射主导的活动星系核。CT活动星系核对X射线背景的贡献很小，约为9%，与总宇宙吸积的贡献相当，除非反射主导的CT活动星系核明显多于透射主导的CT活动星系核，在这种情况下，它们的贡献可能要高得多。使用这里推导出的宇宙时间的吸积光度的估计，我们估计在超大质量黑洞的局部质量密度，并找到一个很好的协议与现有的限制吸积效率为10%。传输主导的CT活动星系核对整个黑洞增长的贡献仅为8%。
2009-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Compton-thick AGN in the circumnuclear water maser hosts UGC3 789 and NGC 6264
大柱密度，来自X射线的研究，通常测量对AGN托管水脉泽，特别是当H2O的排放与核吸积盘。此外，可能的内在X射线光度和H2O脉泽发射的特性之间的相关性已经提出，但是，需要确认。为了获得这些有希望的目标的详细的X射线信息，并建立一个系统的详细研究活动星系核中的X射线/H_2O脉泽关系，我们对在我们正在进行的调查与雨燕卫星的所有已知的水脉泽在活动星系核中确信检测到的五个H_2O脉泽源的样本进行了高灵敏度XMM-牛顿观测。对于NGC 613、VIIZw 73和IRAS 16288+3929这三个星系，我们已经估算出了内禀吸收的量，表明它们的柱密度为4- 6 × 10^23 cm^-2。对于UGC 3789和NGC 6264（在我们的样本中已确认的两个盘状脉泽星系），从Fe K α线的大EW方向推断出柱密度超过1 × 10^24 cm^-2。将我们的结果与过去类似研究的结果相加，我们发现，存在高度遮蔽（NH>10^23 cm^-2）和康普顿厚度活动星系核的水脉泽源的百分比分别为96%（45/47）和57%（27/47）。此外，86%（18/21）的盘状脉泽星系拥有康普顿厚度的活动星系核。同时也证实了以前工作中提出的星系热光度与吸积盘半径之间的相关性。
2013-09-25 astro-ph.CO
Compton-thick active galactic nuclei inside local ultraluminous infrared galaxies
本文对局部超亮红外星系（ULIRGs）中最亮的活动星系核（AGN）进行了X射线分析。我们的样本由10个源组成，其中包含活动星系核的部分，估计其光度超过~10^12 L太阳，但由于它们的大遮蔽，在光学波长上还没有被识别出来。根据Chandra和XMM-Newton光谱，在2-10 keV处，只有十分之二的清晰AGN特征以反射发射的形式被检测到。相反，来自星暴（SB）成分的X射线通量总是与基于其红外辐射的预期大致一致。因此，对活动星系核探测缺失的最有说服力的解释是X射线吸收体的康普顿厚度。综合中红外光谱和X射线光谱的分析结果表明，ULIRG中活动星系核的周围环境比普通活动星系更富含气体和尘埃，活动星系核的吸收程度与SB强度有一定的相关性，表明两者之间存在强相互作用，支持ULIRG/类星体演化模式.
2011-03-16 astro-ph.CO
The XMM deep survey in the CDFS IV. Candidate Compton-thick AGN
钱德拉深场是天空中X射线数据密度最高的区域：4M的钱德拉和3M的XMM数据，即使是微弱的源也可以提取出高质量的光谱。我们利用这一点，以编制一个样本的严重模糊的活动星系核（AGN）使用X射线光谱。我们从176个最亮的XMM源中选择我们的样本，寻找a）平坦的X射线光谱（在90%置信水平下光子指数<1.4），表明反射占主导地位的连续谱，或b）吸收转换，表明柱密度高于~10 ^{24} cm-2。我们发现一个样本的九个候选人严重模糊的来源满足上述标准。其中四个显示具有统计学显著性的FeKa线，具有较大的等效宽度（四分之三的EW与1千电子伏一致），这表明这些是最安全的康普顿厚度活动星系核候选者。其中两个源是传输为主，而其他两个最有可能是反射为主的康普顿厚活动星系核。虽然这四个源的样本在统计上并不完整，但它代表了在中等到高红移下发现的康普顿厚源的最佳例子，其中三个源在z = 1.2 - 1.5，一个源在z = 3.7。使用斯皮策和赫歇尔观测，我们估计具有良好的精度的X射线，中红外（12微米）的亮度比我们的来源。这些都远低于平均活动星系核的关系，独立地表明，这四个来源是严重模糊。
2013-03-22 astro-ph.CO
X-ray selected Infrared Excess AGN in the Chandra Deep Fields: a moderate fraction of Compton-thick sources
我们研究了钱德拉深场（CDF）中探测到的X射线、红外过剩活动星系核（AGN）或尘埃遮蔽星系核（DOG）的性质。我们发现了26个符合24微米与R波段通量比标准f_24/f_R>1000的X射线选择源。它们的平均红移为2.3，而它们的红外光度超过10^12太阳光度。它们的X射线亮度在2-10 keV波段都高于10^42 erg s-1的数倍，这无疑表明它们是活动星系核的宿主。然而，它们的红外光谱能量分布在活动星系核（Mrk 231）和恒星形成模板（Arp 220）之间分裂。我们的主要目标是检查它们各自的X射线光谱，以评估这个X射线检测到的DOG群是否包含严重模糊的甚至康普顿厚度的源。X射线光谱学揭示了一个混合的物体袋。我们发现，12个源中有4个具有足够的光子统计，因此可靠的X射线光谱，显示出硬X射线光谱指数（~1）或更硬的证据，与康普顿厚的光谱一致。在26个DOG中，共有12个显示出平坦光谱指数的证据。然而，由于有限的光子统计数据，我们无法区分这些是平坦的，因为它们是反射主导的，还是因为它们显示出适度的吸收量。7个DOG显示相对陡峭的光谱（>1.4），表明柱密度较小。以上所有的结果都表明，康普顿厚度源的比例不超过5%。所有26个DOG的平均X射线谱是硬的（~1.1），或者当我们排除最亮的源时甚至更硬（~0.6）。这些光谱指数与未探测到的X射线源的叠加光谱（CDFN中约为0.8）非常一致…
2010-07-02 astro-ph.CO
X-ray spectroscopy of the Compton-thick Seyfert 2 ESO 138-G1
我们报告我们的分析XMM牛顿观测的塞弗特2星系ESO 138-G1（z = 0.0091）。这些数据揭示了一个复杂的光谱在其软和硬的部分。0.5-2千电子伏波段的特点是由一个强大的“软过剩”的组件与几个发射线，通常在其他窄线活动星系核观察到。在3 keV以上，幂律拟合产生非常平坦的斜率（Gamma ~0.35），并且在~6.4 keV附近存在突出的线状发射特征。这表明沿着核心的视线存在严重的遮蔽。我们发现一个很好的适合3-10 keV的连续与纯反射模型，这提供了强有力的证据，康普顿厚屏幕，防止直接检测的内在核X射线发射。尽管由通过Nh ~2.5 x 10^{23} cm^-2的吸收体的幂律模型也提供了与硬X射线数据的合理拟合，但测量到的Fe K α发射线的等效宽度值~800 eV与被康普顿细柱密度遮蔽的主连续谱不一致。此外，ESO 138-G1的2-10 keV去红化[OIII]通量的比率与研究充分的康普顿厚塞弗特星系报告的典型值一致。最后，我们还注意到，Swift/BAT和INTEGRAL/IBIS给出的15-150 keV通量上限似乎排除了核连续谱中透射成分的存在，即使是在这个非常硬的X射线波段，因此意味着吸收体的柱密度可能高达10^{25} cm^-2。这使得ESO 138-G1成为下一个X射线任务的一个非常有趣的、重的康普顿厚度的活动星系核候选者，其光谱和成像能力超过10千…
2011-08-30 astro-ph.CO
A Joint Model Of X-ray And Infrared Backgrounds. II. Compton-Thick AGN Abundance
本文基于X射线和红外背景的联合模型估算了康普顿厚度的活动星系核的丰度。当L_{rest 2-10 keV} > 10 ^42 erg/s时，我们的模型预测的CT AGN密度在z=0到z=3的范围内只有几个10^-4 Mpc^-3。CT AGN具有较高的光度切割（> 10^43、10^44和10^45 erg/s），在较高的z处达到峰值，并且从z=0到z~2-3，数密度迅速增加。当f_{2-10keV} > 10^-15 erg/s/cm ^2时，CT与活动星系核的比值似乎很低（2-5%），但在通量较弱的情况下迅速上升。CT活动星系核约占吸积SMBH总质量的38%，对20 keV宇宙X射线背景谱的贡献约为25%。我们的模型预测，大多数（90%）明亮的CT活动星系核（L_{rest 2-10 keV} > 10 ^44 erg/s或f_{2-10keV} > 10^-15 erg/s/cm ^2）具有可探测到的5-10 μ m的热尘埃辐射，我们将其与尘埃环面联系起来。当L_{rest 2-10 keV} > 10 ^42 erg/s或f_{2-10keV}> 10^-17 erg/s/cm ^2时，较暗的天体所占比例下降到30%左右。我们的模型证实了在中红外/X射线比与X射线硬度的平面上，可以将严重遮蔽的活动星系核（N_HI > 10^23 cm ^-2）与未遮蔽和轻度遮蔽的活动星系核…
2013-09-04 astro-ph.CO
On the Lx-L6micron ratio as a diagnostic for Compton-thick AGN
由于中红外光度代表了活动星系核能量的一个很好的各向同性代理，因此低的X射线与中红外光度比通常被认为是选择康普顿厚度（CT）活动星系核的一个可靠指标。我们通过检查12亩IRAS活动星系核样本，其中高信号噪声XMM观测最近已成为可用的诊断的效率进行评估。我们发现，绝大多数（10/11）的活动星系核已被归类为CT的基础上的X射线光谱学的Barkman和Nandra提出了一个低的Lx/L 6光度比，即低于百分之几的平均活动星系核的比率，这是典型的反射占主导地位的CT源。在低Lx/L 6比，我们也发现了相当数量的活动星系核，其中大部分是严重吸收，但不是CT。这意味着，尽管大多数康普顿厚度的活动星系核呈现出低的Lx/L 6比值，至少在局部宇宙中，相反的情况不一定是正确的。接下来，我们将我们的分析扩展到更高的红移。我们在CDFS中进行相同的分析，其中具有优良质量的钱德拉（4 Ms）和xmm（3 Ms）X射线光谱。我们获得准确的X射线光度钱德拉源使用X射线光谱拟合，以及从SED拟合6亩光度。我们发现8活动星系核低Lx/L 6的比例，在排除一个来源，其中6 mu排放主要来自恒星形成。其中一个源已经被证明是CT核的宿主，而另一个红移为z=1.22的源，我们认为它最有可能是CT的基础上，结合钱德拉和xmm光谱。我们发现大量的非CT污染物与低Lx/L 6比率。上述结果表明，虽然大部分低Lx/L 6活动星系…
2011-07-19 astro-ph.CO
A Compton-thick AGN at z~5 in the 4 Ms Chandra Deep Field South
本文报道了在4 M钱德拉深场南发现了一个Z=4.76的康普顿厚度的活动星系核。这个物体被选为HST/ACS图像中的V波段脱落物，以前被认为是光谱学中的活动星系核。4 Ms Chandra观测显示在V波段脱落位置处有显著的（~ 4.2 sigma）X射线探测。X射线源显示出HR=0.23 ± 0.24的硬度比，对于z~5处的源，这高度暗示了康普顿厚吸收。在~0.9-4 keV的能量范围内，可以看到源X射线光谱高于背景水平，即，在~5-23 keV的静止帧能量范围内。当光子指数固定为Gamma=1.8时，测得的柱密度为N_H=1.4^{+0.9}_{-0.5} x 10^{24} cm^{-2}，为康普顿厚度。据我们所知，这是迄今为止发现的最遥远的、被X射线光谱分析证实的活动星系核。在2-10 keV波段的固有（去吸收）静止坐标系光度为~2.5 x 10^{44} erg s^{-1}，这使该天体属于2型类星体。光谱能量分布表明，大质量恒星的形成与遮蔽的黑洞吸积有关。这个系统可能是在黑洞和早期恒星质量组装的一个主要的共同时期被捕获的。在高红移的严重模糊AGN的数量密度的措施将是至关重要的，从一开始重建BH/星系的演化历史。
2011-02-23 astro-ph.CO
A new technique to efficiently select Compton-thick AGN
提出了一种新的有效的诊断方法，基于中红外和X射线数据，选择本地（z<0.1）康普顿厚（CT）活动星系核的目的是估计其表面和空间密度。我们在X射线/IR与HR平面上定义了一个与CT活动星系核有关的区域，即F（2- 12 keV）/F ~（25）nu ~（25）<0.02 and HR>-0.2。我们利用IRAS-PSC和2XMM星表的数据建立了43个CT活动星系核候选样本。为了测试所提出的方法在选择CT活动星系核的效率，我们使用的X射线光谱分析的结果进行我们的样本的所有来源。在考虑了不同的选择效应后，我们估计了局部宇宙中CT的数量及其密度，直到IRAS通量极限F25=0.5Jy。我们发现，这里提出的诊断图是一个有效的方法来选择康普顿厚AGN在附近的宇宙，因为~84%的源填充建议CT区域实际上是CT AGN。20%是新发现的CT AGN。然后，我们估计CT AGN的表面密度下降到IRAS PSC目录流量限制（F25=0.5Jy），原来是~3e-3 src deg-2。在估计了一个等效的IR硬X射线极限通量后，我们将我们的结果与使用SWIFT-BAT发现的结果进行了比较。我们发现，这里导出的表面密度是一个因素4以上的硬X射线测量中计算的密度。这种差异至少部分归因于恒星形成活动对我们样本中源的总25 mic发射的显著贡献（约60-90%）。通过只考虑25 mic活动星系核的发射，我们估计了…
2012-04-19 astro-ph.CO
The evolution of the Compton thick fraction and the nature of obscuration for AGN in the Chandra Deep Field South
利用新的4 Ms数据集和新的X-ray光谱模型，我们给出了CDFS中高z活动星系核的X-射线光谱分析结果，这些模型考虑了康普顿散射和环核物质的几何结构。我们的目标是确定在何种程度上的环面范例的本地AGN是适用于在早期的时代，并评估的康普顿厚分数（f_CT）与z的演变，重要的XRB合成模型和理解的吸积历史的宇宙。除了环面模型之外，我们还测量了散射核光的分数，f_scatt已知取决于环核材料的覆盖因子，并使用它来帮助我们理解其几何形状。我们发现环核物质的覆盖因子与NH相关，因此最严重的活动星系核实际上也是最几何掩埋的。我们从f_scatt随NH的增大而减小的结果以及最小张开角的环面模型作为最佳拟合模型对最模糊活动星系核的拟合中的普遍性得出这些结论。我们发现，在CDFS中的源（~ 20%）的一个显着的分数很可能被埋在材料与接近4 π的覆盖范围已最好的拟合与0 \degree开口角的环面模型。此外，我们发现41 CTAGN在CDFS使用新的环面模型，其中29个，我们在这里报告的第一次。为了研究f_CT的演化，我们将样本按z分组。一旦我们考虑了偏差和不完整性，我们发现内在f_CT显著增加，归一化为LX= 10 ^43.5 erg/s，从局部宇宙的\approx 20%增加到z=1-4时的\approx 40%。
2012-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Uncovering obscured luminous AGN with WISE
Mateos等人（2012年）提出了一种利用宽视场红外巡天探测器（WISE）巡天对发光活动星系核（AGN）进行高度可靠和高效的中红外（MIR）颜色选择的技术。在这里，我们评估这种技术的有效性，以确定模糊的活动星系核错过了X射线调查。为此，我们研究了硬X射线和光学巡天中独立选择的活动星系核的WISE性质。我们使用斯隆数字巡天文献中最大的887个[O III]λ5007选择的z<0.83的2型类星体（QSO 2s）目录，以及来自明亮超硬XMM-牛顿巡天（BUXS）的258个硬（>4.5 keV）X射线选择的活动星系核。SDSS类星体2在活动星系核红外选择区（楔形区）中所占的比例随活动星系核亮度的增加而增加，在样品中[O III]最高亮度处达到66.1 ± 4.5_4.7%。这一比例明显低于BUXS 1型活动星系核（96.1+3.0_6.3%），但在不确定度范围内，与具有相同光度的BUXS 2型活动星系核（75.0+14.1_19.1%）一致。SDSS类星体2似乎居住在更明亮（质量）的主机比BUXS活动星系核，由于在SDSS光谱目标选择严格的星等限制。由于宿主星系的稀释可以大大降低基于MIR的技术的有效性，这可以解释在WISE AGN楔中SDSS QSO 2的低分数。被确定为康普顿厚度候选者的SDSS类星体2落入楔形的比例与该区域所有SDSS类星体2的比例一致。在活动星系核的光度比较中，…
2013-05-30 astro-ph.CO
Searching for Compton-thick active galactic nuclei at z~0.1
利用一套X射线、中红外和光学活动星系核（AGN）光度指标，在z~0.03-0.2范围内寻找本征LX> 1042 erg/s的康普顿厚度（CT）活动星系核，这是目前深窄场高能（E> 10 keV）全天X射线观测对参数空间约束不足的区域。我们使用最广泛的XMM-Newton调查（偶然源目录）从斯隆数字巡天（SDSS）中的147个X射线未检测到的候选CT活动星系核中选择了一个有代表性的子样本（14; ~10%），f_X/f_[OIII]<1;这147个源约占SDSS-XMM重叠区域2型活动星系核总数的50%。我们利用中红外光谱分解分析和发射线诊断，从这些候选CT活动星系核的Spitzer-IRS光谱观测确定，估计活动星系核的本征发射（预测的L_X，2 - 10 keV（0.2-30）x10^42erg/s）。根据光学[OIII]、中红外[OIV]和6 μ m活动星系核的连续光度，我们保守地发现，至少有6/14（>43%）的样品中的X射线发射似乎被N_H> 1.5x10^24 cm ^-2的CT物质所遮蔽。在合理的假设下，我们的14个活动星系核代表了SDSS-XMM母样本中X射线未探测到的活动星系核的总体数量，我们发现，超过20%的光学2型活动星系核可能被CT物质所掩盖。这意味着在z~0.1处，L_X>10^42erg/s的CT活动星系核的空间密度log（Phi）>-4.9Mpc ^-3，…
2010-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
JWST meets Chandra: a large population of Compton thick, feedback-free, and intrinsically X-ray weak AGN, with a sprinkle of SNe
本研究结合JWST与钱德拉数据，发现高红移AGN普遍X射线微弱，可用BLR大覆盖因子的康普顿厚吸收等解释，且宽巴耳末线基本与超新星无关。
2024-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Local Black Hole Scaling Relations Imply Compton Thick or Super Eddington Accretion
最近对用于估计黑洞局部质量密度的黑洞标度关系的分析表明，标度关系的归一化应增加约五倍。局部黑洞质量密度通过类星体体积密度的时间积分与吸积的平均辐射效率相联系。这种对辐射效率的估计与理论上从薄盘吸积中预期的辐射效率之间的对应关系长期以来一直被用作黑洞的大部分增长是通过发光吸积发生的论点。黑洞中质量密度的增加将平均观测到的辐射效率推到低于对于任何黑洞自旋值的薄盘吸积所预期的值，包括逆行的吸积盘。这可以通过本质上辐射效率低的黑洞生长通道来适应，例如超爱丁顿吸积，或者通过本质上辐射效率高但观察到很少光子的生长通道来适应，例如康普顿厚吸积。在X射线背景中的30 keV峰值的测量表明康普顿厚源的显著人口，这可以解释局部黑洞质量密度的变化的一些，但不是全部。如果这一结果被视为超爱丁顿吸积是普遍存在的证据，那么与宇宙在该红移处的年龄相比，它大大降低了与观测到的z=7类星体的生长时标相关的张力。
2013-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Toward the Standard Population Synthesis Model of the X-Ray Background: Evolution of X-Ray Luminosity and Absorption Functions of Active Galactic Nuclei Including Compton-Thick Populations
我们提出了最新的X射线光度函数（XLF）和吸收函数的活动星系核（AGN）的红移范围从0到5，利用最大的，高度完整的样本进行调查，从Swift/BAT，MAXI，ASCA，XMM牛顿，钱德拉，和ROSAT。组合样本，包括斯巴鲁/XMM-牛顿深度勘测的样本，由软（0.5--2 keV）和/或硬（$>2$ keV）波段的4039个探测组成。我们利用一个极大似然的方法来重现计数率与红移分布的每一个调查，考虑到吸收分数的演变，从康普顿厚（CTK）活动星系核的贡献，和活动星系核的宽带光谱，包括从环面的反射分量的光度和红移依赖的统一方案。我们发现$z \sim 1-3$的XLF的形状与局域宇宙中的XLF的形状有很大的不同，对于局域宇宙中的XLF，光度依赖的密度演化模型比光度和密度演化模型给出了更好的描述.这些结果建立了标准的X射线背景（XRB）粒子数合成模型，较好地再现了源计数、CTK活动星系核的观测分数和硬XRB的光谱。通过假设CTK活动星系核与被吸收的康普顿薄（CTN）活动星系核遵循相同的演化过程，我们将CTK活动星系核与被吸收的CTN活动星系核的数量比限制在$\approx$ 0.5- 1.6之间，以产生20- 50 keV的XRB强度。基于新的活动星系核辐射光度函数，讨论了超大质量黑洞的生长历史。
2014-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Compton-Thick Seyfert 2 Nucleus of NGC3281: Torus Constraints from the 9.7$μ$m Silicate Absorption
本文介绍了用双子座南望远镜的热区照相摄谱仪（T-ReCS）获得的康普顿厚度的塞弗特2星系NGC 1，3281的中红外光谱。光谱在9.7 I，$μ$ m和[S{ \sc I，iv]} I，10.5 I，$μ$ m和[Ne{ \sc I，ii]} I，12.7 I，$μ$ m离子线处呈现非常深的硅酸盐吸收，但没有PAH发射的证据。我们发现核消光在24 $\leq$ A-$_{V}$ $\leq$ 83 μ g范围内，未分辨65，pc核的黑体尘埃连续体组分在130，pc SE处的温度T = 300，K，而在130，pc处的温度较低（200，K）.我们描述了NGC 13281的核光谱，使用cluplantorus模型表明，该星系的核主机的尘埃环形结构。根据这个模型，NGC 3281中环面的内外半径之比为$R_0/R_d$ = 20，赤道半径中的{ \bf 14}云的光学厚度为$τ_{V}$ = 40\，ma。我们将在环面赤道半径的方向上观察（$i$ = { \bf 60 $^{\circ}$ }），其外半径为R $_{0}\,\sim$ 11\，pc。柱密度为N $_{H}\approx$ \，{ \bf 1.2}\，$\times\,10^{24}\,cm^{-2}$和铁K $α$等效宽度（$\approx$ 0.5 - 1.2\，keV）用于检查环面几何形状。我们的研究结果表明，X射线…
2011-07-01 astro-ph.CO
Suzaku View of the Swift/BAT Active Galactic Nuclei. III. Application of Numerical Torus Models to Two Nearly Compton Thick AGNs (NGC 612 and NGC 3081)
本文研究了由朱雀星跟踪观测获得的两个Swift/BAT活动星系核的宽带光谱：NGC 612和NGC 3081。用标准模型进行拟合，发现两个光源的光谱相似，其特征是对$N_{\rm{H}} \simeq 10^{24} \ \rm{cm}^{-2}$有很强的吸收，散射光的分量为$f_{\rm{scat}} = 0.5-0.8%$，反射分量的立体角为$Ω/2π= 0.4-1.1$。为了研究环面的几何形状，我们将Ikeda等人（2009）利用蒙特卡罗模拟的数值光谱模型应用于朱雀光谱。我们发现我们的数据很好地解释了这个环面模型，它有四个几何参数。拟合结果表明，NGC 612的环面半张角为$\simeq 60^{\circ}-70^{\circ}$，并且是从一个接近边缘的角度观察到的，有少量的散射气体，而NGC 3081的张角$\simeq 15^\circ$非常小，并且是从一个正面的几何形状观察到的，更像是Ueda等人（2007）发现的深埋的“新型”活动星系核。我们展示了直接应用这种数值模拟的潜在力量，以高质量的宽带光谱，揭示活动星系核的内部结构。
2010-12-31 astro-ph.CO
The 60-month all-sky BAT Survey of AGN and the Anisotropy of Nearby AGN
超过10 keV的测量是对活动星系核（AGN）进行无偏普查的最佳资源之一。我们提出了60个月的观测结果的硬X射线天空与雨燕/BAT。在这段时间内，BAT在全天巡天中探测到（在15- 55千电子伏波段）720个源，其中428个与活动星系核有关，大部分都在附近。我们的样本具有可忽略不计的不完整性和统计的\sim 2倍以上类似完整的活动星系核。我们的样本包含（至少）15个真正的康普顿厚度AGN和3个可能的候选者。康普顿厚度的活动星系核代表了~5%的活动星系核样品检测到高于15千电子伏。我们使用BAT数据集，以完善的LogN-LogS的AGN这是非常重要的，现在NuSTAR准备发射，对评估AGN的贡献宇宙X射线背景的确定。我们表明，LogN-LogS的AGN选择以上10千电子伏，现在建立了~10%的精度。导出了康普顿厚度活动星系核的光度函数，并对去吸收光度大于2 $\times10^{42}$，erg s $^{-1}$的天体测得空间密度为7.9 $^{+4.1}_{-2.9}\times10^{-5}$，Mpc $^{-3}$.由于BAT活动星系核大多是局域的，它们使我们能够研究活动星系核在邻近宇宙中的空间分布，而不考虑吸收。我们发现AGN的浓度在空间上与当地（<85 Mpc）宇宙中最大的物质聚集相吻合。有一些证据表明，在这些密集区域的方向上，塞弗特2型天体的比例大于平均水平。
2012-02-14 astro-ph.CO
The X-ray spectral signatures from the complex circumnuclear regions in the Compton thick AGN NGC 424
我们提出的XMM牛顿RGS和EPIC pn光谱的一个长期（\simeq 100 ks）的软X射线最明亮的康普顿厚的塞弗特2星系，NGC 424的观察。作为第一步，我们对数据进行了唯象分析，以获得所有光谱分量的属性。在这些结果的基础上，我们拟合的光谱与自洽的光电离模型，产生云。光谱的高能量部分主要由纯中性康普顿反射分量和中性铁K-α线以及中性Ni的K-α发射组成，表明Ni/Fe丰度显著过剩。软X射线RGS谱主要来自类H和类He的C、N、O和Ne以及Fe L壳层的线发射。从O VIII，O VII，和C VI，最后两个具有对应于约5-10 eV的温度的分辨宽度的窄RRC的存在下，是在光电离平衡的气体的强烈指示，如由O VII三重态中的禁用分量的流行所证实的。两个气相不同的电离参数需要复制的光谱与自洽的光电离模型，任何贡献的气体在碰撞平衡不超过10%的总通量在0.35-1.55千电子伏带。当这个自洽模型被应用到0.5-10 keV带的EPIC pn光谱，第三个光电离阶段是需要考虑具有较高的电离电位的发射线，虽然K-α发射从S XV和Fe XXVI仍然预测不足。
2010-10-20 astro-ph.CO
