The Seyfert 2 galaxy NGC 2110: hard X-ray emission observed by NuSTAR and variability of the iron K$α$ line
我们目前的NuSTAR观测明亮的Seyfert 2星系NGC 2110在2012年获得,当源处于有史以来最高的通量水平,并在2013年,当源处于更典型的通量水平。我们包括其他X射线卫星,即XMM-牛顿,朱雀,BeppoSAX,钱德拉和雨燕的档案观测。同步NuSTAR和Swift宽带光谱(在3-80 keV范围内)指示截止能量$E_{\rm c}>210$ keV,没有来自康普顿反射的可检测贡献。NGC 2110是为数不多的来源之一,没有证据表明遥远的康普顿厚散射被发现,并通过使用时间信息收集了十多年,我们调查的铁K $α$线的时间尺度年的变化。Fe K $α$线可能是两个分量的总和:一个是常数(来自遥远的康普顿厚物质),另一个是变量,与源通量线性相关(可能来自更接近黑洞的康普顿薄物质)。
2014-11-19 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of the Compton-thick Active Galactic Nucleus and Ultraluminous X-ray Source Candidate in NGC 5643
我们提出了两个NuSTAR观测的本地Seyfert 2活动星系核(AGN)和超铝X射线源(ULX)的候选人在NGC 5643。结合钱德拉、XMM-牛顿和Swift-BAT的存档数据,我们对活动星系核进行了20多年的高质量宽带光谱分析($\sim$ 0.5-100 keV)。以前的X射线观测表明,活动星系核被沿着我们视线的康普顿厚度(CT)的遮蔽气体柱所遮蔽。然而,由于缺乏高质量的$\gtrsim$ 10 keV观测,加上附近存在X射线发光源NGC 5643 X-1,在核光谱的定性方面留下了很大的不确定性。NuSTAR现在使AGN和NGC 5643 X-1能够首次在10 keV以上分别分辨,并允许直接测量朝向核的吸收柱密度。新的数据表明,细胞核确实被CT柱$N_{\rm{H}}$ $\gtrsim$ 5 $\times$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$所掩盖。由最佳拟合模型推断的2-10 keV吸收校正光度范围为$L_{2-10,\rm{int}} =$(0.8-1.7)$\times$ 10 $^{42}$ erg s $^{-1}$,与多波长本征光度指示器预测的结果一致。我们还研究了NGC 5643 X-1的NuSTAR数据,并表明它在能量$E$ $\sim$ 10 keV处具有光谱截止的证据,类似于NuSTAR观察到的其他ULX。随着2003-2014年3-8 ke…
2015-09-10 astro-ph.HE
NuSTAR spectral analysis of two bright Seyfert 1 galaxies: MCG +8-11-11 and NGC 6814
我们报道了两个明亮的Seyfert 1星系,即MCG +8 - 11 -11(100 k)和NGC 6814(150 k)的NuSTAR观测结果。这些观测的主要目的是研究活动星系核最内层区域的康普顿化机制,这些机制被认为是产生紫外/X射线辐射的原因。对这两个来源的NuSTAR光谱的光谱分析显示,尽管它们具有不同的整体属性(黑洞质量,光度和爱丁顿比),但它们具有非常相似的日冕属性。两者都呈现出在$\sim 150-200$ keV处具有高能量截止的幂律谱,相对论性加宽的Fe K $α$线和相关的圆盘反射分量,加上可能在康普顿薄而遥远的物质中发射的窄铁线。康普顿化模型很好地描述了内禀连续性,该模型显示MCG +8 - 11 -11的日冕等离子体温度为kT $_{\rm e} \sim$ 60 keV,外推光学深度$τ$ =1.8; NGC 6814的日冕温度为kT $_{\rm e} \sim$ 45 keV,外推光学深度为$τ$ =2.5。我们比较和讨论这些值的一些最常见的康普顿化模型,旨在解释在活动星系核日冕的能量产生和稳定性。
2017-10-08 astro-ph.HE
NuSTAR reveals that the heavily obscured nucleus of NGC 2785 was the contaminant of IRAS 09104+4109 in the BeppoSAX/PDS hard X-rays
过去五年来,NuSTAR使寻找严重遮蔽的活动星系核的工作恢复了活力,由于其灵敏度比以前的X射线设施提高到10千电子伏以上,并具有硬X射线成像能力,NuSTAR对这类天体的数量进行了很好的普查和光谱表征,其中大部分是在低红移。我们的目标是证明NGC 2785(一个本地(z=0.009)恒星形成星系)如何因其严重遮蔽的活动核而对相对较近(~17角分)的非成像BeppoSAX/PDS数据造成严重污染。类星体IRAS 09104+4109(z=0.44),最初被错误地分类为康普顿厚。我们使用MYTorus模型分析了NGC 2785的~71 ksNuSTAR数据,并首次提供了该源X射线性质的物理描述。我们发现NGC 2785有一个非常模糊的(NH~3*10^{24} cm^{-2})核。源的固有X射线光度,一旦校正测量的遮蔽(L(2-10 keV)~10^{42} erg/s),是一致的,在几个因素的基础上使用广泛采用的相关性从文献中源中红外通量的预测。根据NuSTAR数据和尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台(BAT仪器)以前的指示,我们确认,NGC 2785,因为它的硬X射线发射和光谱形状,负责至少三分之一的20-100千电子伏的发射使用PDS仪器机载BeppoSAX,最初完全与IRAS 09104+4109。这种辐射导致了这个源被错误地归类为康普顿厚类星体,而现在它被认为是康普顿薄的。
2018-09-13 astro-ph.HE
Compton-thick AGN in the NuSTAR era II: A deep NuSTAR and XMM-Newton view of the candidate Compton thick AGN in NGC 1358
我们提出了组合NuSTATR和XMM牛顿0.6-79 keV的光谱分析的塞弗特2星系,NGC 1358,我们选择作为候选康普顿厚(CT-)活动星系核(AGN)的基础上,以前的斯威夫特/BAT和钱德拉研究。在$σ$>3的置信水平上,我们用物理模型分析了NGC 1358的活动星系核,证实它是一个CT-AGN。我们的最佳拟合表明,沿着吸积超大质量黑洞周围的遮蔽物质的“视线”的柱密度为N $\rm _H$ = [1.96--2.80] $\times$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$。来自NuSTAR的高质量数据给出了迄今为止NGC 1358上$\sim$ 10 keV以上光谱形状的最佳约束。此外,通过组合NuSTAR和XMM-Newton数据,我们发现遮蔽环面具有低覆盖因子($f_c$ <0.17),并且遮蔽材料呈团块状分布,而不是均匀分布。我们还得到了NGC 1358的爱丁顿比的估计,发现它是$λ_{\rm Edd}$ $\sim$ $4.7_{-0.3}^{+0.3}$ $\times$ 10 $^{-2}$,这是在可接受的协议与以前的测量。最后,我们发现没有证据表明短期的变化,在$\sim$ 100 KS的时间跨度,在“视线”列密度和通量。
2018-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The hard X-ray emission of the luminous infrared galaxy NGC 6240 as observed by NuSTAR
我们提出了一个宽波段(~0.3-70千电子伏)光谱和时间分析的NuSTAR观测的发光红外星系NGC 6240,结合档案钱德拉,XMM牛顿和BeppoSAX数据。NGC 6240是一个处于相对较早的合并状态的星系,有两个分离的核,相距约1。“5.钱德拉以前的观测已经分辨出了这两个原子核,表明它们都是活跃的,并且被康普顿厚度的物质所掩盖。尽管NuSTAR无法解决这些问题,但由于NuSTAR数据在能量>10 keV时具有前所未有的质量,我们首次清楚地检测到了主要和反射连续分量。NuSTAR硬X射线谱主要由穿透吸收柱密度的主连续谱所支配,该吸收柱密度对于康普顿散射来说具有适度的光学厚度(τ ~ 1.2,N_H ~ 1.5 x 10^(24)cm^-2)。我们检测到中等硬X射线(> 10千电子伏)通量变化高达20%的短(15-20千秒)的时间尺度。的变化幅度是最大的~30千电子伏,很可能起源于南核的主要连续。然而,在较长的时间尺度(年)上,平均硬X射线通量相对恒定。此外,这两个原子核的厚度仍然是康普顿厚度,尽管我们发现了物质在长时间(~3-15年)内沿视线变化的证据,其柱密度N_H <~ 2 x 10^(23)cm-2。观察到的X射线发射的NuSTAR能量范围是完全一致的空间分辨钱德拉光谱的两个核的最佳拟合模型的总和。
2015-10-15 astro-ph.HE
Iron K and Compton hump reverberation in SWIFT J2127.4+5654 and NGC 1365 revealed by NuSTAR and XMM-Newton
在过去的五年中,使用XMM-牛顿望远镜在0.3-10 keV能量范围内对吸积超大质量黑洞进行了一系列X射线反射滞后测量。在这项工作中,我们使用的NuSTAR望远镜扩展的滞后分析,以更高的能量为两个塞弗特星系,SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365。X射线反射滞后是由于光在直接连续辐射和电离吸积盘内半径的再处理辐射之间的传播时间延迟。XMM-牛顿特别擅长于测量与宽Fe K发射线相关的滞后,其中观察到该线的引力红移翼在6.4 keV的线质心之前做出响应,产生于较大的半径。现在,我们使用NuSTAR来探测更高能量下的滞后,其中光谱显示了康普顿反射的明确证据,称为康普顿“驼峰”。XMM-牛顿数据显示,SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365中的Fe K滞后。NuSTAR数据提供了这些铁钾滞后的独立确认,也显示了相应的康普顿驼峰滞后的证据,特别是在SWIFT J2127.4+5654中。这些宽带滞后测量证实,康普顿峰和铁K滞后产生在小半径。在NGC 1365的低频,光谱显示在视线内有食云的证据,我们发现从2- 10 keV有一个明显的负(不是正)滞后,这可以理解为在观测过程中中性食云移出我们视线时柱密度的减少。
2014-10-13 astro-ph.HE
The NuSTAR view of reflection and absorption in NGC 7582
NGC 7582是一颗被广泛研究的X射线明亮的Seyfert 2,具有中等重($N_{\text{H}}\sim10^{23}-10^{24}$ ~cm $^{-2}$),高度可变的吸收和强反射光谱特征。光谱形状在2000年左右发生了变化,观测到的通量下降,吸收率变得更高。有两种情况被提出来解释这种光谱变化:1)中央X射线源在这段时间部分“关闭”,固有亮度下降,由于康普顿厚度材料的光交叉时间,反射特征延迟下降; 2)源变得更加模糊,只有一部分幂律连续体泄漏。NuSTAR在2012年对NGC~7582进行了两次观测,间隔两周,目的是使用10 keV以上的高质量数据对反射进行量化。我们发现,最合理的情况是,NGC 7582最近已成为更严重地吸收了一个斑片状环面的覆盖分数的$\sim\,80-90\%$和赤道柱密度$\sim 3 \times10^{24}$厘米$^{-2}$。我们发现,需要一个额外的高度可变的全覆盖吸收剂与$N_{\text{H}}= 4-6 \times10^{23}$厘米$^{-2}$在视线,可能与一个隐藏的宽线区域。
2015-11-05 astro-ph.HE
High-energy monitoring of NGC 4593 with XMM-Newton and NuSTAR. X-ray spectral analysis
我们介绍了2015年1月对Seyfert 1 NGC 4593进行的Xmm-牛顿/NuSTAR联合监测的结果,包括间隔两天的5x 20 ks同步观测。源是可变的,无论是在通量和光谱形状,在时间尺度上下降到几个千分之一,并具有明确的软时,更明亮的行为。在协议与过去的观察,我们发现一个温暖的吸收以及描述的两相电离外流的存在。该源在6.4keV处具有冷的、窄的和恒定的Fe K α线,并且还检测到宽的分量。宽带(0.3-79 keV)光谱由伽马=1.6-1.8的一次幂定律和从90(+40,-20)keV到>700 keV变化的指数截止值、两个不同的反射分量和与一次幂定律相关的可变软过量很好地描述。这一活动表明,探测Seyfert 1星系在不同时间尺度上的变化对于研究活动星系核的高能发射具有重要意义。
2016-08-09 astro-ph.HE
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。
2015-07-07 astro-ph.HE
The ultraluminous X-ray sources NGC 1313 X-1 and X-2: a broadband study with NuSTAR and XMM-Newton
本文介绍了NGC 1313 X-1和X-2两个超亮X射线源(ULX)的NuSTAR和XMM-牛顿观测结果。这两颗卫星的组合光谱带通使我们能够产生X-1的第一个光谱在0.3和30 keV之间,而X-2在10 keV以上没有被NuSTAR显著检测到。NuSTAR的数据表明,X-1在10 keV以上有一个清晰的截止值,其存在仅能用以前的X射线观测勉强检测到。这个截止点排除了X-1是一个标准低/硬态的黑洞的解释,而且它比在反射主导的状态下加宽的铁谱线下降的预测要深。截止不同于单温康普顿化模型的预测。此外,在~0.3千电子伏的冷盘状黑体组件所需的数据,确认以前的测量XMM-牛顿只。我们观察到X-2的光谱跃迁,从一个具有高亮度和强可变性的状态到一个没有可检测到的可变性的低亮度状态,我们将这种行为与从超爱丁顿到亚爱丁顿政权的转变联系起来。
2013-11-22 astro-ph.HE
Return to the forgotten ULX: a broadband NICER+NuSTAR study of NGC 4190 ULX-1
本研究通过NICER和NuSTAR联合观测NGC 4190 ULX-1,发现其宽带光谱具有双热组件和高能超出,虽未探测到脉冲但存在随机变化和截断幂律组件,结合XMM-Newton数据推测其可能为中子星吸积候选体。
2024-04-24 astro-ph.HE
The Multi-Layer Variable Absorbers in NGC 1365 Revealed by XMM-Newton and NuSTAR
2012年7月至2013年2月,NuSTAR和XMM-Newton对1.8 Seyfert,NGC 1365进行了四次长视联合观测。我们分析了在这些观测中看到的可变吸收,以表征吸收材料的几何形状。其中两次观测发现NGC 1365处于异常低的吸收状态,揭示了以前被隐藏的多层吸收体的复杂性。我们发现,除了两个电离吸收区和康普顿厚环面以前在这个源中看到的三个不同的中性吸收区的需要。最突出的吸收体可能与宽线区域云有关,其柱密度约为$\sim\,$ 10 $^{23}$ cm $^{-2}$,并且具有高度的cloudical性质,如2013年2月的掩星事件所证明的。我们还发现了一个补丁吸收器的证据与周围的可变列$\sim\,10^{22}$厘米$^{-2}$和视线覆盖分数为0.3 $-$ 0.9的直接响应的内在源通量,可能是由于风的几何形状。还存在具有$\sim\,1 \times$ 10 $^{22}$ cm $^{-2}$的低柱密度的全覆盖恒定吸收体,尽管该低密度雾的位置未知。
2015-03-10 astro-ph.HE
$NuSTAR$ Observations of Four Nearby X-ray Faint AGN: Low Luminosity or Heavy Obscuration?
我们目前的$NuSTAR$观测的四个活动星系核(AGN)位于15百万秒差距。这些活动星系核,即ESO 121-G6、NGC 660、NGC 3486和NGC 5195,观测到了$L_{\rm 2-10\ keV, obs} \lesssim$ 10 $^{39}$ erg s $^{-1}$的X射线亮度,将它们归类为低亮度活动星系核(LLAGN)。通过结合$NuSTAR$数据和$Chandra$或$XMM-Newton$观测数据对活动星系核进行宽带X射线谱分析,直接测量它们的柱密度($N_{\rm H}$)并推断它们的内禀能量。我们补充我们的X射线数据与档案和新的高角分辨率中红外(中红外)数据的所有对象,除了NGC 5195。根据我们的X射线光谱分析,我们发现ESO 121-G6和NGC 660都被严重遮蔽($N_{\rm H}$ > 10 $^{23}$ cm $^{-2}$ ; $L_{\rm 2-10\ keV,\ int} \sim$ 10 $^{41}$ erg s $^{-1}$),NGC 660可能是康普顿厚度。我们还注意到,在过去的十年中,ESO 121-G6的X射线通量和光谱斜率发生了显着变化,表明遮蔽和潜在的吸积率发生了显着变化。另一方面,NGC 3486和NGC 5195似乎分别未被$L_{\rm 2-10\ keV,\ int} <$ 10 $^{39}$ …
2020-06-24 astro-ph.HE
The 0.3-30 keV Spectra of Powerful Starburst Galaxies: NuSTAR and Chandra Observations of NGC 3256 and NGC 3310
我们提出了几乎同时钱德拉和NuSTAR观测两个活跃的恒星形成星系在50 Mpc:NGC 3256和NGC 3310。这两个星系都被钱德拉和NuSTAR探测到,它们共同提供了这两个星系的首次光谱,范围为0.3-30 keV。两个星系的X射线发射都是由钱德拉空间分辨的;我们发现热气体在E < 1-3 keV的发射中占主导地位,而超亮X射线源(ULX)在E > 1-3 keV时占主导地位。这两个星系的NuSTAR全星系光谱都遵循陡峭的幂律分布,在E > 5-7 keV时γ ~ 2.6,类似于NuSTAR研究过的明亮的单个ULX和其他星系的光谱。我们发现NGC 3256和NGC 3310都有与核区域一致的X射线探测源;然而,这两个星系陡峭的NuSTAR光谱限制了这些源在自然界中是低光度AGN或非AGN(例如,不能排除达到L2-10 keV ~ 10^40 erg/s的ULX或密集X射线源)。结合我们对NGC 3256和NGC 3310的0.3-30 keV光谱的限制和附近恒星形成星系M83和NGC 253的等效测量,我们分析了这些星暴星系的SFR归一化光谱。所有四个星系的光谱显示急剧下降的幂律斜率超过3-6千电子伏,由于ULX人口。因此,我们的观测限制了发光吸积双星的平均光谱(即,ULX)。这一结果类似于在有针对性的NuSTAR ULX计划中单独研究的超级爱丁顿吸积ULX。我们还发现,NG…
2015-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Compton-Thick AGN in the NuSTAR era VIII: A joint NuSTAR-XMM-Newton monitoring of the changing-look Compton-thick AGN NGC 1358
我们介绍了NGC 1358的NuSTAR和XMM-牛顿多历元监测,NGC 1358是一个邻近的Seyfert 2星系,其性质使其成为一个有希望的候选X射线变化外观AGN,即,一个源,其柱密度可以从2017年的康普顿厚(CT-,具有视线氢柱密度NH,los>10^24 cm^-2)状态过渡到康普顿薄(NH,los<10^24 cm^-2)状态。多历元X射线监测证实了在短至数周的时间尺度上存在显着的NH,los变化,并使我们能够确认NGC 1358的“变化外观”性质,最近在康普顿薄状态下观察到。多历元监测NuSTAR和XMM-牛顿被证明是非常有效的,同时约束三个否则高度退化的参数:环面平均列密度和覆盖因子,以及环面轴和观察者之间的倾斜角。我们发现柱密度和光度之间存在一种试探性的反相关,这可以在混沌冷吸积云驱动递归活动星系核反馈的框架内理解。NGC 1358的监测活动已经证明了我们新开发的方法选择候选NH,损失变量,严重模糊AGN的效率,我们计划很快扩展到更大的样本,以更好地表征吸积超大质量黑洞周围的模糊材料的特性,以及约束AGN喂养模型。
2022-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Isolated AGNs NGC 5347, ESO 438-009, MCG-02-04-090, and J11366-6002: Swift and NuSTAR joined view
利用核分光望远镜阵列(NuSTAR)对2000年星表中的4个具有活动星系核的孤立星系NGC 5347、ESO 438-009、MCG-02-09-040和IGR J11366-6002进行了光谱分析。我们还使用了MCG 02-09-040、ESO 438-009和IGR J11366-6002的高达$\sim$ 150 keV的Swift/Burst Alert Telescope(BAT)数据,以及NGC 5347、ESO 438-009和IGR J11366-6002的0.3- 10 keV能带的Swift/XRT数据。所有的源似乎有不同的反射率除了主要的幂律连续谱的反射光谱分量。我们发现,这些来源的幂律指数在1.6至1.8之间。两个源NGC 5347和MCG-02-09-040的光谱显示Fe PDMATHAMN发射线。对于这两个源,Fe $K_α$线具有EW $\sim$ 1 keV的大值。NGC 5347的X射线光谱最适合用$E_{cut} \sim 117$ keV的纯反射模型,并且不存在任何额外的主要幂律分量。我们还发现MCG-02 - 09 -040的X射线光谱显示存在$N_{H}\sim10^{24}~cm^{-2}$的重中性遮蔽。然而,在通过简单反射模型拟合的情况下,这提供了反射的非物理值。采用基于物理Monte Carlo的模型作为BNTorus,获得了更合适的…
2020-08-13 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku X-ray Spectroscopy of NGC 4151: Evidence for Reflection from the Inner Accretion Disk
我们提出的X射线定时和光谱分析的同步150千秒核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀X射线观测的塞弗特1.5星系NGC 4151。本文采用内吸积盘反射和吸收主导模型,研究了活动星系核的连续辐射、吸收和反射特性。通过时均光谱分析,我们发现了来自内吸积盘的相对论反射的有力证据。我们发现,相对论辐射来自一个高度电离的内吸积盘与陡峭的发射率的轮廓,这表明一个强烈的,紧凑的照明源。我们发现一个初步的,接近最大的黑洞自旋a>0.9统计和系统的建模误差。我们发现一个相对温和的反射率相对于预测的灯柱几何形状,其中照明电晕建模为点源。通过时间分辨光谱分析,我们发现,适度的日冕和内盘反射通量的变化驱动的光谱变化在观测过程中。我们讨论了各种物理场景的内盘反射模型,我们发现,一个紧凑的日冕是与观测到的功能。
2015-04-29 astro-ph.HE
NuSTAR Spectroscopy of Multi-Component X-ray Reflection from NGC 1068
我们报告的观测NGC 1068与NuSTAR,它提供了最好的限制,迄今为止的$>10$ keV的光谱形状。在过去的二十年里,我们没有发现强烈的变化,与其康普顿厚AGN分类一致。组合的NuSTAR、Chandra、XMM-Newton和Swift-BAT光谱数据集为复杂的反射发射提供了新的见解。高信噪比NuSTAR数据和Chandra空间分解的关键组合使我们能够打破几个模型退化,并极大地帮助物理解释。当被建模为单片时(即,对于单个N_H反射镜,没有一种常用的康普顿反射模型能够与康普顿反射的中性荧光线和宽光谱形状相匹配。具有三个不同列密度的多部件反射器(例如,N_H~1.5e23、5e 24和1 e25 cm^{-2})与谱线和康普顿峰的拟合更为合理,且具有接近太阳的Fe丰度。在该模型中,较高的NH分量提供了大部分的康普顿峰通量,而较低的NH分量产生了大部分的线发射,有效地解耦了康普顿反射的两个关键特征。我们注意到,约30%的中性Fe K α线通量来自>2”(约140 pc),这意味着<10 keV的反射分量中有很大一部分来自秒差距尺度环面之外的区域。这些结果可能对解释较差的信噪比观测和/或更远的物体产生影响。
2014-11-03 astro-ph.HE
The obscured active nucleus of NGC 7172 as seen by NuSTAR
利用2014年NuSTAR的32 ks观测数据,分析了Seyfert 2 NGC 7172的X射线辐射特性。该源显示出恒定的康普顿薄遮蔽$N_{H}\approx 8\cdot 10^{22} cm^{-2}$,这与XMM-牛顿、朱雀、ASCA和BeppoSAX在过去30年中观测到的相似。我们揭示了存在一个中等反射分量约<R>0.44和一个窄的FeKα线与$67^{+13}_{-14}$ eV。所应用的环面的数值模型证实了塞弗特核的康普顿薄型,并使我们能够获得环面张开角$Θ_{t}\sim59°$和倾角$Θ_{i}\sim61°$的估计。利用以前的观测资料,我们还证明了内禀光度$L_{intr}$(2-10 keV)的长期变化几乎按量级变化,以及EW $FeK_α$随因子$\sim4$在$\sim12$年时间尺度上的变化,这与中心源和后处理介质之间的$d\sim$距离3.7 pc相吻合。这种内在光度的变化而不改变$N_{H}$值表明了中心源的可变性。同时,光谱分析结果与存在的滞后之间的变化的内禀光度$L_{intr}$(2-10 keV)和EW $FeK_α$,以及行为的强度$I_{FeK_α}$的线是在协议的情况下,观察到的$FeK_α$线产生在一个遥远的气体尘埃环。
2018-11-09 astro-ph.HE
A Potential Cyclotron Resonant Scattering Feature in the ULX Pulsar NGC 300 ULX1 seen by NuSTAR and XMM-Newton
基于$XMM$和$NuSTAR$的相位分辨宽带光谱,我们报道了新近发现的ULX脉冲星NGC 300 ULX 1的脉冲谱中$E \sim 13$ keV的一个潜在的回旋共振散射特征.如果这个解释是正确的,那么中央中子星的隐含磁场是$B \sim 10^{12}$ G(假设电子被散射),类似于从观测到的恒星自旋上升估计的磁场,也类似于已知的银河系X射线双星。我们讨论了这一结果对NGC 300 ULX 1和其他已知ULX星之间联系的影响,特别是最近在另一个ULX,M51 ULX-8中发现的可能的质子回旋加速器线。
2018-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Resolves the First Dual AGN above 10 keV in SWIFT J2028.5+2543
我们利用核光谱望远镜阵列(NuSTAR)在雨燕/爆发警报望远镜(BAT)源SWIFT J2028.5+2543中发现了双活动星系核(AGN)中的强遮蔽。虽然早期的XMM-牛顿研究表明,辐射主要来自NGC 6921,但NuSTAR的空间分辨率高于10 keV,将Swift/BAT辐射分解为与附近星系MCG +04 - 48 -002和NGC 6921(z = 0.014)相关的两个源,预计距离为25.3 kpc(91”)。NuSTAR在10 keV以上的灵敏度发现都严重模糊到康普顿厚度的水平(NH =(1-2)x10^24 cm-2),并对BAT检测做出同等贡献({L}10-50 {keV}{int}= 6x10^42 erg s-1)。观测到的两个源的亮度在2-10 keV波段严重减弱,说明了像NuSTAR和Swift/BAT那样的>10 keV调查的重要性。与存档X射线数据相比,MCG +04-48-002显示观察结果之间存在显著变异性(>3)。尽管是明亮的X射线活动星系核,但它们很难用光学发射线诊断法来检测,因为MCG +04 - 48 -002被认为是星暴/复合星系,因为它是一个明亮的红外星系,而NGC 6921只被归类为LINER。SWIFT J2028.5+2543是第一个在10 keV以上分辨的双重活动星系核,也是迄今为止在X射线中发现的除NGC 6240之外第二个最严…
2017-08-22 astro-ph.HE
Interpreting Swift and NuSTAR Observations of the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus NGC 4278 with Radiatively Inefficient Accretion Flows and Implications for Neutrino Emission
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of Utah(犹他大学);Tohoku University(东北大学)
利用辐射效率低的吸积流模型解释NGC 4278的X射线观测,并探讨其对高能中微子发射的启示。
2026-07-22 astro-ph.HE
Simultaneous NICER and NuSTAR observations of the Ultraluminous source NGC 4190 ULX-1
本研究结合 XMM-Newton、NICER 和 NuSTAR 观测分析了极亮 X 射线源 NGC 4190 ULX-1,发现其光谱符合平流主导的超临界盘模型,揭示了被致密风遮挡的超爱丁顿吸积黑洞的几何结构及辐射机制。
2024-04-13 astro-ph.HE
A New Compton-thick AGN in our Cosmic Backyard: Unveiling the Buried Nucleus in NGC 1448 with NuSTAR
NGC 1448是离我们最近的发光星系($L_{8-1000μm} >$ 10 $^{9} L_{\odot}$)之一($z$ $=$ 0.00390),但它的活动星系核(AGN)直到2009年才被发现。在本文中,我们提出了一个跨三个波段的核源的分析:中红外(MIR)连续,光学和X射线。我们观察源与核光谱望远镜阵列(NuSTAR),并结合这些数据与档案钱德拉数据进行宽带X射线光谱拟合($\approx$ 0.5-40 keV)的活动星系核的第一次。我们的X射线光谱分析显示,活动星系核沿着我们的视线被埋在康普顿厚度(CT)的遮蔽气体柱下,柱密度为$N_{\rm H}$(los)$\gtrsim$ 2.5 $\times$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$。最佳拟合的环面模型测量了$L_{2-10\rm{,int}}$ $=$(3.5-7.6)$\times$ 10 $^{40}$ erg s $^{-1}$的固有2-10 keV光度,使NGC 1448成为已知光度最低的CTAGN之一。除了NuSTAR观测之外,我们还使用欧洲南方天文台新技术望远镜对这个边缘星系的核进行了光谱学研究。我们在Baldwin-Philips-Terlevich诊断图的基础上重新将光学核谱分类为Seyfert,从而首次在光学波长上识别活动星系核。我们还提出了高空间分辨率的MIR观测NGC 1448与…
2017-01-02 astro-ph.HE
The variable hard X-ray emission of NGC4945 as observed by NuSTAR
我们提出了一个宽带(~0.5-79千电子伏)光谱和时间分析的多个NuSTAR观测结合档案朱雀和钱德拉数据的NGC 4945,最亮的河外源在100千电子伏。我们观察到硬X射线(> 10千电子伏)通量和光谱的变化,与通量的变化的一个因素2的时间尺度上的20千秒。一个可变的主要连续主导的高能谱(>10 keV)在所有的状态,而反射/散射通量,占主导地位的E< 10 keV保持近似恒定。从模拟复杂的反射/透射光谱,我们得出康普顿深度沿视线的τ_汤姆逊~ 2.9,和全球覆盖因子的环核气体~ 0.15。这与从高能变率导出的约束一致,这意味着大部分高能通量被传输,而不是康普顿散射。这证明了谱分析在约束环核气体的几何性质方面的有效性,并验证了用于分析其他明亮的康普顿厚度活动星系核谱的类似方法。电子折叠能量的下限在200-300 keV之间,与之前的BeppoSAX,Suzaku和Swift BAT观测结果一致。吸积率,估计从X射线光度,并假定典型的2型活动星系核的热校正,是在0.1-0.3 λ_Edd的范围内取决于通量状态。NGC 4945观测到的X射线光度变化表明,用单历元X射线数据计算活动星系核的L/L_Edd值可能会产生较大的误差。
2014-07-15 astro-ph.HE
NuSTAR Uncovers an Extremely Local Compton-thick AGN in NGC 4968
我们提出了分析的钱德拉和NuSTAR光谱的NGC 4968,本地(D $\sim$ 44 Mpc)12 $μ$ m-选择塞弗特2星系,掩盖在康普顿厚层的遮蔽气体。我们没有发现钱德拉和NuSTAR观测(相隔2年)之间以及两个NuSTAR观测(相隔10个月)之间存在差异的证据。使用自洽的X射线模型,我们排除的情况下,遮蔽介质是近球形和均匀的,矛盾的$<$ 10千电子伏钱德拉光谱所暗示的结果。来自源和观测者之间的干扰物质的视线柱密度,拦截了活动星系核的内在X射线发射,完全在康普顿厚度范围内,最小柱密度为$2\times10^{24}$ cm $^{-2}$。平均全球柱密度很高($> 3\times10^{23}$ cm $^{-2}$),根据X射线光谱模型,康普顿厚和康普顿薄的解决方案都是允许的。光谱模型提供了一系列的活动星系核的内在连续参数和隐含的2-10千电子伏的光度($L_{\rm 2-10keV,intrinsic}$),其中$L_{\rm 2-10keV,intrinsic}$的高端与12 $μ$ m光度($L_{\rm 2-10keV,intrinisc} \sim 7\times10^{42}$ erg s $^{-1}$)的预期一致。与以前由{ \it NuSTAR}观测到的康普顿厚度的活动星系核相比,NGC 4968是最内在的X射线发光的。然而,尽管它非常接近并且具有相…
2019-11-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of the extreme ultraluminous X-ray source NGC 5907 ULX1: A Vanishing Act
我们提出了从极端超亮X射线源(ULX)NGC 5907 ULX 1的两个宽带X射线观测中获得的结果,已知其峰值X射线光度为~ 5e 40 erg/s。这些XMM-Newton和NuSTAR的观测结果仅相隔约4天,揭示了短期通量变化的极端水平。在第一个时期,NGC 5907 ULX 1没有被NuSTAR探测到,而XMM-牛顿探测器只能微弱地探测到(如果有的话),而在第二个时期,NGC 5907 ULX 1在两个任务中都被清晰地探测到。这意味着在这个~4天的窗口期间,通量增加~2个数量级或更多。我们认为,这可能是由于质量吸积率的快速上升,而不是从一个非常模糊的状态到一个清晰的过渡。在第二个时期,我们观察到宽带0.3-20.0 keV的X射线光度为(1.55+/-0.06 e40 erg/s,类似于大多数档案X射线观测。从第二个时代获得的宽带X射线光谱与银河系黑洞双星中观察到的低/硬吸积状态不一致,但很好地模拟了一个简单的吸积盘模型,将光子平流的影响。这强烈表明,当明亮时,NGC 5907 ULX 1是一个高爱丁顿吸积体。
2014-11-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Hard X-ray View of Low-luminosity Active Galactic Nuclei: High-energy Cutoff and Truncated Thin Disk
我们报告了对两个低光度活动星系核(LLAGN)NGC 3998和NGC 4579的同时XMM-牛顿+NuSTAR观测的分析。在NuSTAR观测的~3天时间内,我们没有检测到任何显著的变化。NGC 3998的0.5-60 keV宽波段光谱最适合截止幂律,而NGC 4579的宽波段光谱最适合高热等离子体模型、幂律和高斯混合的组合,以拟合在6 - 7 keV之间观察到的Fe络合物。我们的主要光谱结果如下:(1)在NGC 3998和NGC 4579中,两个源都没有表现出$3σ$反射率上限分别为$R<0.3$和$R<0.18$的反射峰;(2)NGC 4579的6-7 keV复合线可以用6.4keV的窄Fe-K线和中等宽的Fe-XXV线拟合,也可以用3条相对窄的线拟合,(3)NGC 4579通量比以前用XMM-牛顿探测到的亮度高60%,并伴有光谱硬化;(4)我们测量了NGC 3998的截止能量$E_{\rm cut}=107_{-18}^{+27}$ keV,它代表了迄今为止测量到的LLAGN的最低和最好的高能截止;(5)NGC 3998光谱与具有球形($τ\approx3\pm1$)或板状($τ\approx1.2\pm0.6$)几何形状的康普顿化模型一致,对应于20和150 keV之间的等离子体温度。我们讨论这些结果的背景下,硬X射线发射明亮的活动星系核,其他LLAGN,热吸积流模型。
2018-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatially Resolving a Starburst Galaxy at Hard X-ray Energies: NuSTAR, Chandra, AND VLBA Observations of NGC 253
在NuSTAR发射之前,空间分辨本星系群以外星系的硬(E > 10 keV)辐射是不可行的。组合NuSTAR数据集,由三个~165 ks的观测,允许空间表征的硬X射线发射在星系NGC 253的第一次。作为后续行动,我们的初步研究,其核区域,我们提出了第一个结果,有关全星系同步NuSTAR,钱德拉,VLBA监测的本地星暴星系NGC 253。在~10 keV以上,几乎所有的辐射都集中在距离银河系中心100”的范围内,几乎完全由三个核源产生,一个离核超铝X射线源(ULX),以及我们在这些观测中首次发现的脉冲星候选者。我们检测到21个不同的来源,在能量波段高达25千电子伏,主要由中间状态黑洞X射线二进制。星系的整体X射线发射--主要由非核ULX和核源(也可能是ULX)--在10 keV以上急剧下降(光子指数>~ 3),与NuSTAR观测到的其他ULX一致,在E > 40 keV时没有检测到明显超出背景的辐射。我们报告了一系列空间模型的扩散逆康普顿发射的上限。对于所考虑的最广泛的形态,这些硬X射线约束不利于占主导地位的逆康普顿分量来解释费米和H.E.S.S.检测到的γ射线发射。如果NGC 253是典型的高红移星暴星系,那么它对E > 10 keV宇宙X射线背景的贡献<1%。
2014-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the circumnuclear absorbing medium of the buried AGN in NGC 1068 through NuSTAR observations
我们介绍了康普顿厚的Seyfert 2星系NGC 1068的最新NuSTAR监测活动的结果,该活动由2017年7月至2018年2月期间进行的四次$\sim$ 50 ks观测组成,以搜索从1到6个月的时间尺度上的通量和光谱变化。我们探测到一个时间尺度分别小于27天和91天的揭幕事件和一个日食事件,这两个事件归因于康普顿厚度的材料,其中$N_H=(1.8\pm0.8)\times10^{24}$ cm $^{-2}$和$N_H\geq(2.4\pm0.5)\times10^{24}$ cm $^{-2}$穿过我们的视线。这种气体可能位于环的最内部,甚至更向内,从而提供了该来源中环核物质的团块结构的进一步证据。利用同步的Swift-XRT观测,我们还探测到一个新的耀斑ULX,距离NGC 1068的核区域$d\sim$ 30”(即$\sim$ 2 kpc),在2-10 keV波段具有$(3.0\pm0.4)\times10^{40}$ erg s $^{-1}$的峰值X射线本征光度。
2020-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The NuSTAR View of Nearby Compton-thick AGN: The Cases of NGC 424, NGC 1320 and IC 2560
本文介绍了NuSTAR在3-79 keV波段观测到的三个Seyfert 2活动星系核NGC 424、NGC 1320和IC 2560的X射线光谱分析。高质量的硬X射线光谱允许在这些源中首次对康普顿反射分量进行详细建模。使用准同步NuSTAR和Swift/XRT数据,以及档案XMM-牛顿数据,我们发现,所有三个核被掩盖的康普顿厚的材料,柱密度超过~5 x $10^{24}$ cm $^{-2}$,和他们的X射线光谱超过3千电子伏的康普顿厚的材料上的反射的内在连续性占主导地位。由于非常高的遮蔽度,吸收的本征连续谱分量在任何源中的数据都不是正式要求的。我们通过反射光谱的形状来约束反射介质的内禀光子指数和柱密度。使用档案多波长数据,我们恢复的固有的X射线光度与宽带光谱能量分布一致。我们的研究结果是一致的反射介质是一个边缘上的cluerectorus具有相对较大的全球覆盖因子和整体反射效率的顺序为1%。由于明确确认的康普顿厚的性质的来源,我们调查是否有可能错过了康普顿厚AGN的常用选择标准,并探讨找到他们的高红移同行的可能性。
2014-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Observes Two Bulgeless Galaxies: No Hard X-ray AGN Detected in NGC 4178 or J0851+3926
在过去几十年中,在盘状星系中发现了中等亮度的活动星系核-没有显示出“经典”的凸起-表明长期机制代表了这些系统中超大质量黑洞的重要增长途径。我们提出了新的后续NuSTAR观测的光学难以捉摸的活动星系核在两个无凸起的星系,NGC 4178和J 0851 +3926。根据斯皮策探测到的[Ne V]中红外辐射,NGC 4178最初被认为是活动星系核的宿主,而根据钱德拉X射线成像,它被认为是一个严重模糊的活动星系核或超新星遗迹。J 0851 +3926最初是根据其WISE中红外颜色被确定为活动星系核,后续的近红外光谱先前揭示了一个隐藏的宽线区域,为光学难以捉摸的活动星系核提供了令人信服的证据。在新的NuSTAR图像中没有发现活动星系核,我们分别推导出NGC 4178和J 0851 +3926活动星系核的硬X射线10-24 keV通量的上限为$<7.41\times10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$<9.40\times10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。如果这些未检测到是由于沿着视线的大吸收柱,则NGC 4178和J 0851 +3926中的未检测到可以分别用log($N_{\rm{H}}/\rm{cm}^2)>24.2$)和log($N_{\rm{H}}/\rm{cm}^2)>24.1$)的柱密度来解释。NGC 417…
2022-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compton-Thick AGN in the NuSTAR era VII. A joint NuSTAR, Chandra and XMM-Newton analysis of two nearby, heavily obscured sources
我们提出了联合钱德拉,XMM-牛顿和NuSTAR分析的两个附近的塞弗特星系,NGC 3081和ESO 565-G 019。这是仅有的两个在10个低红移($z \le 0.05$)的更大样本中具有钱德拉数据的,候选者康普顿厚的活动星系核(AGN)在15-150 keV波段中使用Swift-BAT选择,仍然缺乏NuSTAR数据。我们的光谱分析,使用物理动机的模型,提供了一个估计的视线(l.o.s.)和两个托氏体的平均(N $_{H,S}$)柱密度。NGC 3081有一个康普顿薄的光学系统。柱密度N $_{H,z}$ =[0.58-0.62] $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$,但N $_{H,S}$超过康普顿厚度阈值(N $_{H,S}$ =[1.41-1.78] $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$),表明核周物质分布的“不均匀”情况。ESO 565-G 019具有两个康普顿厚度的L.O.S.和$_{H,S}$柱密度(分别为$_{H,z}>$ 2.31 $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$和$_{H,S} >$ 2.57 $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$)。使用物理驱动的模型,加上数据所涵盖的广泛能量范围(NGC 3081和ESO 565-G 019分别为0.6-70 keV和0.6-40 keV)允许我们…
2021-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR unveils a heavily obscured low-luminosity Active Galactic Nucleus in the Luminous Infrared Galaxy NGC 6286
我们报告了一个严重模糊的活动星系核(AGN)的检测在发光红外星系(LIRG)NGC 6286,确定在17.5 KS的NuSTAR观测。该源处于早期合并阶段,并作为我们正在进行的NuSTAR活动的一部分,在不同的合并阶段观察本地发光和超亮红外星系。NGC 6286在10 keV以上被清楚地检测到,通过包括准同步的Swift/XRT和存档的XMM-牛顿和钱德拉数据,我们发现该源被严重遮蔽[ $N_{\rm\,H}\simeq (0.95-1.32)\times 10^{24}\rm\,cm^{-2}$ ],柱密度与康普顿厚度一致[CT,$\log (N_{\rm\,H}/\rm cm^{-2})\geq 24$ ]。NGC 6286的活动星系核具有低的吸收校正光度($L_{2-10\rm\,keV}\sim 3-20\times 10^{41}\rm\,erg\,s^{-1}$),对系统能量的贡献为$\lesssim$ 1%.由于它的低光度,以前在软X射线波段($<10$ keV)和红外波段进行的观测没有注意到埋藏的活动星系核的存在。NGC 6286具有多波长特征,这是具有相同红外光度和处于相同合并阶段的天体的典型特征,这可能意味着LIRGs中存在大量的低光度活动星系核,这些活动星系核只能通过敏感的硬X射线观测来检测。
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Hard X-ray Study of the Normal Star-Forming Galaxy M83 with NuSTAR
我们提出的结果从敏感的,多时代的NuSTAR观测晚型恒星形成星系M83(d=4.6 Mpc),这是第一次调查,空间解决硬(E>10 keV)X射线发射的这个星系。在我们的NuSTAR观测中探测到了核区和~ 20个核外点源,包括以前发现的超铝X射线(ULX)源。大多数点源的X射线硬度和光度与星爆星系NGC 253中的硬X射线源一致。我们推断硬X射线辐射很可能是由中间吸积态黑洞双星和中子星低质量X射线双星(Z源)所主导的。首次构造了河外环境下NuSTAR波段的X射线双星光度函数。M83 XLF的XLF比NGC 253中的X射线双星XLF更陡,这与钱德拉先前在较软的X射线能量下的测量结果一致。M83的NuSTAR积分星系光谱迅速下降到10 keV以上,这在星暴星系NGC 253,NGC 3310和NGC 3256中也可以看到。NuSTAR的观测结果限制了活动星系核要么高度模糊,要么光度极低,只有$_{\sim}^<$ 10 $^{38}$ erg/s(10-30 keV),这意味着它以非常低的爱丁顿比发射。一个X射线点源与核星团的位置一致,其X射线光度是10 $^{38}$ erg/s的几倍,可能是一个低光度的活动星系核,但更符合X射线双星。
2016-04-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray spectral and timing analysis of the Compton Thick Seyfert 2 galaxy NGC 1068
利用{ \it NuSTAR}和{ \it XMM-Newton}对康普顿厚塞弗特2型活动星系核NGC 1068进行了时间和光谱分析。在这项工作中,我们第一次计算了日冕温度($\rm{kT_{e}}$)的来源,并检查其变化之间的时代,如果有的话。这项工作中分析的数据包括(a)在2012年12月至2017年11月期间使用{ \it NuSTAR}进行的8个观测时期,以及(b)在2000年7月至2015年2月期间使用{ \it XMM-Newton}进行的6个观测时期。从{ \it NuSTAR}观测的时序分析中,我们发现源在软带中没有显示任何变化。然而,在检查能量超过20 keV的通量时,在2014年8月和2017年8月期间,与2012年三次{ \it NuSTAR}观测的平均通量相比,该源分别亮了约20%和30%,与文献中的早期结果一致。从{ \it XMM-Newton}数据的分析中,我们发现硬带(2 $-$ 4 keV)在历元之间以及历元内没有变化。在软带(0.2 $-$ 2 keV)中,虽然发现源在历元内不可变,但发现它在历元B中相对于历元A更亮。通过拟合物理模型,我们确定$\rm{kT_{e}}$在8.46 $^{+0.39}_{-0.66}$ keV和9.13 $^{+0.63}_{-0.98}$ keV之间。从我们的分析中,我们得出结论,我们在来源中没有发现$\rm{k…
2022-09-21 astro-ph.HE
The NuSTAR view of the true Type 2 Seyfert NGC3147
我们提出了第一个NuSTAR观测一个“真正的”2型塞弗特星系。NGC 3147的3-40 keV X射线谱的特征在于简单的幂律,具有标准Γ~1.7和铁发射线,不需要任何高达~40 keV的其他成分。这些光谱特性,加上短至数周的时间尺度上的显著变化(如2014年雨燕监测活动所示),强烈支持该来源的清晰视线。另一种方案是强烈反对康普顿厚的源,需要特殊的几何配置,而大部分的立体角的来源是由高度电离的气体,其再处理的发射将占主导地位的观测光度填充。此外,在这种情况下,源的隐含内在X射线光度将远远大于其他光度代理预测的值,如[OIII]λ5007发射线的修正光度。因此,我们非常确信NGC 3147是一个真正的2型塞弗特星系,其本质特征是没有BLR。
2017-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic reflection in NGC 4151
我们研究了Seyfert星系NGC 4151的X射线光谱,同时使用朱雀/NuSTAR观测和通量分辨积分谱,并辅以朱雀和XMM观测。我们的最佳光谱解表明,窄的Fe K α线产生在康普顿薄物质在几百个引力半径的距离。在这样一个模型中,我们发现了一个弱的,但重要的相对论性反射从一个磁盘截断约10万有引力半径时,源是在明亮的X射线状态。我们没有找到支持或反对在昏暗的X射线状态中存在相对论性反射的证据。我们还排除了模型的X射线辐射占主导地位的一个源位于非常接近的黑洞的地平线,这是在以前的作品中提出的实施灯柱几何这个源。我们指出,精确计算的热康普顿化谱和它的扭曲强引力是至关重要的应用程序的灯柱几何NuSTAR数据。
2021-02-11 astro-ph.HE
A Hard X-Ray Study of Ultraluminous X-ray Source NGC 5204 X-1 with NuSTAR and XMM-Newton
我们介绍了2013年初NuSTAR和XMM-Newton对超亮X射线源NGC 5204 X-1进行协调X射线观测的结果。这些观测提供了NGC 5204 X-1在10 keV以上的首次探测,将宽带覆盖范围扩展到0.3-20 keV。观测是在相隔约10天的两个时期进行的,光谱变化很小,观测到的光度为Lx =(4.95+/-0.11 e39 erg/s。宽带光谱证实了在一些以前的观测中看到的10千电子伏以上的明显光谱下降的存在。这个截止值与银河系黑洞双星中所见的标准低/硬态不一致,这与中等质量黑洞以显著的亚爱丁顿速率吸积所观察到的光度所预期的不一致。该连续谱显然是由两个光学厚的类热成分,可能伴随着一个微弱的高能量尾巴。宽带光谱很可能与不同于标准Shakura & Sunyaev薄盘的吸积盘有关。
2015-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The inner view of NGC 1052 using multiple X-ray observations
在本文中,我们使用2001年至2017年的XMM-牛顿,朱雀和NuSTAR观测数据对原型LLAGN之一的NGC 1052进行了多历元分析。这是NuSTAR观测NGC 1052的结果首次被报道。在技术方面,我们发现了同时XMM-牛顿和NuSTAR光谱之间的波长依赖性校准问题。它通过$\rm{ Γ_{NuSTAR}- Γ_{XMM-Newton}=0.17\pm0.04}$的光子指数的变化来描述。我们使用辅助钱德拉数据来净化环核贡献者的核光谱。我们发现两个基线模型可以拟合宽(0.5-50 keV)的X射线谱的源。一种是由均匀吸收体吸收的幂律连续谱、中性材料的反射和软带中的独立幂律分量组成。第二个模型提出了一个clusimetric吸收器。反射分量仍然存在,但不是软带幂律。相反,需要通过热吸收体的吸收来拟合光谱。这是第一次在这个物体中建立反射分量,这要归功于NuSTAR的高能量数据。这个分量在通量和形状上是恒定的,支持远离中心源(可能是环面)产生的想法。我们发现通量,光谱斜率和吸收变化的时间尺度上的几个月到几年。我们还发现,一个补丁absober可以更好地解释这个源的行为,因为它是$\sim$ 200倍以上的可能性比均匀absober,而它产生较小的内在变化。
2019-10-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Anatomy of the AGN in NGC 5548 IX. Photoionized emission features in the soft X-ray spectra
原型Seyfert 1星系NGC 1,5548的X射线窄发射线区(NELR)被解释为被一些热吸收体成分吸收的单相光电离等离子体。这种情况要求那些覆盖的热吸收体部件具有比X射线NELR更大的距离(到中央发动机),这与文献中发现的距离估计不完全一致。因此,我们重新分析了2013- 2014年使用\textit{XMM} -Newton上的反射光栅光谱仪(RGS)获得的高分辨率光谱,以提供对X射线窄发射特征的另一种解释。我们发现NGC 1,5548的X射线窄发射特性可以用具有不同电离参数($\log ξ=1.3$和$0.1$)和运动学参数($v_{\rm out}=-50$和$-400~{\rm km~s^{-1}}$)的两相光电离等离子体来描述,并且没有被热吸收体组分进一步吸收。X射线和光学NELR可能是同一个多相光电离等离子体。X射线和光学NELR具有可比的距离,不对称的线轮廓,并且下面的光电离等离子体是湍流的和紧凑的尺寸。X射线NELR不是视线外UV/X射线吸收剂的对应物,因为它们的距离和运动学不一致。此外,我们在光谱中发现的X射线宽发射特征可以由第三种光电离发射成分解释。还分析了2016年获得的RGS光谱,其中最突出的发射线(\ion{O}{vii}禁止线和\ion{O}{viii} Ly $α$线)的光度与2013- 2014年相同(在1 $σ$置信水平下)。
2017-12-21 astro-ph.HE
Young Accreting Compact Objects in M31: The Combined Power of NuSTAR, Chandra, and Hubble
我们提出了15个高质量的X射线二进制(HMXB)的候选人在磁盘的M31,我们能够推断紧凑的对象类型,光谱类型的捐助者的明星,年龄使用多波长观测NuSTAR,钱德拉,哈勃太空望远镜(HST)。来自NuSTAR的硬X射线颜色和光度允许通过紧凑物体类型对吸积X射线双星系统进行初步分类,将黑洞与中子星系统区分开来。我们发现硬态黑洞,中子星和非磁化中子星与光学点源具有类似的频率。我们还发现了9个非磁化中子星与球状星团和相同数量的有和没有点源光学对应物的中子星。我们进行光谱能量分布(SED)拟合最有可能的光学对应的HMXB候选人,发现7个可能的高质量恒星和1个可能的红色氦燃烧星。剩下的7颗HMXB光学对应星的SED拟合较差,因此它们的伴星仍然未分类。利用已发表的恒星形成历史,我们发现大多数HMXB候选者-X射线源与紫外亮点源光学对应物候选者-发现于恒星形成爆发的区域小于5000万年前,其中3个与年轻恒星年龄(<1000万年)有关。这与麦哲伦星云、M33、NGC 300和NGC 2403中HMXB种群的类似研究一致。
2018-06-08 astro-ph.HE
Anatomy of the AGN in NGC 5548 IV. The short-term variability of the outflows
在我们于2013-14进行的广泛的多波长活动中,原型塞弗特1星系NGC 5548被发现处于严重和持续遮蔽的不寻常状态。新发现的“遮光剂”吸收了我们视线上的大部分软X射线连续谱,降低了经典暖吸收体接收到的电离光度。在这里,我们提出了分析的高分辨率X射线光谱收集与XMM-牛顿和钱德拉在整个运动,这是适合调查的模糊和经典的暖吸收体的变化。这些X射线观测之间的时间间隔从2天到8个月不等。在这些时间尺度上,遮蔽器在列密度和覆盖分数上都是可变的。这与斑片状风的图像是一致的。最显著的变化发生在2013年9月,当时光源亮了两周。一个更高和更陡的内在连续和更低的模糊覆盖分数都需要解释的光谱形状在耀斑。我们认为,遮光器后面的软X射线源的几何变化导致所观察到的覆盖率下降。由于较高的软X射线连续谱水平,2013年9月的钱德拉谱是该活动中唯一可以检测到暖吸收体个别特征的X射线谱。光谱显示来自Fe-UTA、\ion{O}{iv}和\ion{O}{v}的吸收,与历史上NGC 5548温吸收体的低电离对应物一致。因此,我们确认,温暖的吸收体已响应于由遮光剂引起的电离光度下降。
2015-05-11 astro-ph.HE
A broadband look at the old and new ULXs of NGC 6946
最近用NuSTAR对附近星系NGC 6946进行了两次观测,其中一次与XMM-牛顿观测同时进行,这为从宽带角度研究其明亮吸积源的数量提供了机会。我们研究了银河系中的三个已知的超亮X射线源(ULX),发现ULX-1和ULX-2在两种情况下都具有非常陡峭的幂律谱与$Γ=3.6^{+0.4}_{-0.3}$。它们的性质与超级爱丁顿吸积源一致,其大部分硬发射被遮蔽和向下散射。ULX-3(NGC 6946 X-1)在$L_{\rm X}=(6.5\pm0.1)\times10^{39}$ erg s $^{-1}$处被XMM-牛顿和NuSTAR显著检测到,并且与$Γ=2.51\pm0.05$具有幂律谱。我们无法像在其他ULX中发现的那样在其光谱中识别出高能量断裂,但软光谱可能会阻碍我们检测的能力。我们还发现了新的源,ULX-4,这是只发现在联合XMM牛顿和NuSTAR的观测,在$L_{\rm X}=(2.27\pm0.07)\times10^{39}$ erg s $^{-1}$,并在钱德拉观测10天后缺席。它有一个非常硬的截止功率定律谱与$Γ=0.7\pm0.1$和$E_{\rm cut}=11^{+9}_{-4}$ keV。我们没有检测到来自ULX-4的脉动,但其瞬态性质可以解释为中子星ULX短暂离开螺旋桨制度或作为一个小潮汐中断事件引起的恒星质量紧凑的对象。
2019-05-08 astro-ph.HE
Anatomy of the AGN in NGC 5548: V. A clear view of the X-ray narrow emission lines
上下文我们的联盟在2013-14年对附近的Seyfert 1星系NGC 5548进行了广泛的多波长活动。该源在软X射线中出现异常严重的吸收,并且在紫外线中也存在外流吸收的特征。由于软X射线谱的连续谱通量较低,类氦氖、氧和氮的三重态和辐射复合连续谱(RRC)特征在软X射线谱中占主导地位。目标。在这里,我们专注于表征这些狭窄的发射功能,使用从XMM-牛顿RGS(770千斯堆叠光谱)获得的数据。方法.我们使用DAC对这些特征进行初步分析。自洽的光电离模型从多云的数据进行比较,以确定发射区的物理条件。结果如果NGC 5548中的X射线窄线区域(NLR)被先前分析发现的六种暖吸收体成分中的至少一种吸收,则可以解释O VII三线态线内的流出速度差异。RRCs允许我们直接计算几个电子伏($\sim10^{4}$ K)的发射气体的温度,有利于光电离条件。我们拟合的数据与云模型的日志$ξ= 1.45 \pm 0.05$ erg厘米的$^{-1}$,日志$N_H = 22.9 \pm 0.4$厘米$^{-2}$和日志v $_{turb} = 2.25 \pm 0.5$公里的$^{-1}$的发射气体,这是第一次的X射线NLR气体在这个源已被模拟,所以全面。这使我们能够估计从中心源到发射云的照明面的距离为$13.9 \pm 0.6$ pc,与以前的工作一致。
2015-09-01 astro-ph.HE
A Suzaku, NuSTAR, and XMM-Newton view on variable absorption and relativistic reflection in NGC 4151
我们解开复杂的视线吸收在附近的Seyfert NGC 4151的X射线盘反射,使用一套朱雀,NuSTAR,和XMM-牛顿观测。在早期发表的工作扩展,我们追求一个物理动机的模型,使用最新的角度分辨版本的灯柱几何反射模型relxillCp_lp与康普顿化连续。我们使用长期的同时朱雀/NuSTAR观测开发一个基线模型,其中我们模型反射的排放作为一个组合的灯柱组件在1.2和15.0的重力半径的高度。我们主张一个垂直延伸的日冕,而不是两个紧凑和不同的主要来源。我们发现了两个中性吸收体(一个完全覆盖和一个部分覆盖),一个电离吸收体($\log ξ= 2.8$),和一个高度电离的超快流出,这都是以前报道过的。所有分析的光谱都很好地描述了这个基线模型。1千电子伏和6千电子伏之间的光谱变化的大部分可以占两个中性吸收体,这似乎是退化和负相关的变量硬连续分量通量的列密度的变化。我们跟踪的变化,在吸收短(2天)和长($\sim$ 1年)的时间尺度上,所观察到的演变是一致的吸收器结构的变化(cluperium吸收器的距离范围从宽线区域(BLR)的内环面或尘埃辐射驱动风)或几何稳定的中性吸收器,变得越来越电离在不断上升的通量水平。低于1 keV的软X射线主要由扩展气体的光电离发射主导,这些气体可能充当核辐射的暖镜。
2017-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Observations of AGN with Low Observed X-ray to [OIII] Luminosity Ratios: Heavily Obscured AGN or Turned-Off AGN?
2型活动星系核(AGN)通过强的、高电离的、窄的发射线(在100秒至1000秒差距的尺度上延伸)显示出吸积到超大质量黑洞上的特征,但它们缺乏接近黑洞的宽发射线,这是1型活动星系核的特征。没有广泛的发射可能表明最里面的核区域被遮蔽,或者可能表明黑洞不再强烈吸积。由于高能X射线可以穿透厚厚的遮蔽柱,它们有能力区分这两种情况。我们提出了高能量NuSTAR观测9塞弗特2 AGN从IRAS 12微米调查,补充低能量X射线观测钱德拉,XMM-牛顿,和斯威夫特。这些星系被选择为观测到的2-10 keV的光度与它们的[O III]光学光度相比非常低,[O III]光学光度是严重遮蔽活动星系核的传统诊断,达到了最高氢柱密度($N_{\rm H} > 1.5 \times 10^{24}\, {\rm cm}^{-2}$)的康普顿厚区域。基于硬X射线光谱物理模型的更新的[O III]光度和内禀X射线光度,我们发现一个星系被错误地归类为2型(NGC 5005),其余的AGN大多数被遮蔽,包括三个被确认为康普顿厚度的星系(IC 3639,NGC 1386和NGC 3982)。其中一个星系,NGC 3627,最近似乎已经停止活动。与原始样本相比,9个活动星系核被选中,这是一个约1%的比率。在NGC 6890中我们还发现了一个新的X射线变貌活动星系核。
2022-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
On Measuring the Variation of High Energy Cut-off in Active Galactic Nuclei
活动星系核高能截止E_c的变化是日冕物理的独特探索。在这项工作中,我们证明了两个NuSTAR光谱的比值(类似于天文学中广泛使用的差分成像技术)在研究E_c变化方面是唯一有用的。光谱比值可以直接说明两个光谱之间的潜在E_c变化。通过比较两种谱拟合模型的比值,检验了谱拟合实测E_c变化的可靠性。利用这一技术,我们重新回顾了文献中5个在NuSTAR观测中发现了E_c(kT_e)变化的活动星系核(MCG-5 - 23 -16,3C 382,NGC 4593,NGC 5548和Mrk 335)。我们发现,在其中三种情况下,E_c的变化与谱比不一致,需要进行修正,从而证明谱比的显著作用。从而改进了光谱拟合结果和E_c变化。我们还报道了一个新的基于NuSTAR观测的E_c变化源(射电星系4C +74.26)。我们发现在3C 382、NGC 5548、Mrk 335和4C +74.27中,日冕在变亮时有变热的趋势,而在MCG-5 - 23 -16和NGC 4593中没有明显的E_c变化。同时,在这个小样本中,所有6个光源在明亮时都显得更柔和。日冕几何形状的变化需要解释所观察到的更热时,更亮的趋势。
2018-06-26 astro-ph.HE
Constraining X-ray reflection in the low-luminosity AGN NGC 3718 using NuSTAR and XMM--Newton
低光度活动星系核(LLAGN)的一个显著特征是它们在X射线谱中可能显示出相对较弱的反射特征,这可能是由于随着吸积率的降低,环面消失的结果。然而,一些物质必须围绕着活性核,即,吸积流本身,可能还有变平或变薄的环面。在这项工作中,我们研究反射是否真的不存在或无法检测到,由于其固有的弱功能与低统计固有的LLAGN。在这里,我们专注于NGC 3718($L/L_{\rm Edd}\sim10^{-5}$)结合从XMM-牛顿和最深的NuSTAR(0.5- 79 keV)光谱的LLAGN的观测,以限制潜在的反射,并分析如何拟合日冕参数依赖于反射模型。我们测试模型代表吸积盘(Relxill)和一个环形(MYTorus和Borus)中性反射器。从统计学的角度来看,反射并不是必需的,但它的包含允许对周围环境的几何形状和物理特征施加强约束:测试的两个中性反射体(环面)应该是康普顿薄的($N_H<10^{23.2}$ cm $^{-2}$),并且优先覆盖大部分天空。如果反射光相反来自电离的反射器,则高度电离的情况是优选的。这些模型产生的内在幂律谱指数在[1.81--1.87]范围内,其中环面模型导致更陡的斜率。幂律发射的截止能量也随着反射模型的加入而改变,从而导致圆盘反射器的约束值和环面反射器的无约束值。
2020-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR and Chandra Insight into the Nature of the 3-40 keV Nuclear Emission in NGC 253
我们介绍了2012年9月2日至2012年11月16日期间对本地恒星形成星系NGC 253进行的三次几乎同时的NuSTAR和Chandra监测观测的结果。3-40 keV的NuSTAR强度的内部20弧秒(~400 pc)的核区域变化的一个因素,在三个监测观测。钱德拉的数据显示,核区包含三个明亮的X射线源,其中包括一个发光的(L2-10 keV ~几个x 10^39 erg/s)点源,距离星系动力中心约1角秒(在动力中心的3 σ位置不确定度范围内);这个源驱动了能量>3 keV的核区的整体变化。我们利用这种变化来测量这个单一的硬X射线源在明亮状态时的光谱。这些光谱可以用吸收的(NH ~ 1.6 x 10^23 cm^-2)破幂律模型来描述,其光谱斜率和破缺能量是超亮X射线源(ULX)的典型特征,而不是活动星系核。钱德拉在2003年的观测显示,在2012年的源附近也有一个光度相似的硬X射线点源(约0.4角秒),但是这个源与2012年的源位置有约1角秒的偏移。我们发现,2003年和2012年的硬X射线源是不相关的概率是>>99.99%的基础上的钱德拉空间定位。有趣的是,2003年源(3-8 keV)的钱德拉光谱比2012年硬X射线源的斜率更浅。它接近动力中心和更硬的钱德拉光谱表明,2003年的来源是一个更好的活动星系核候选者比任何来源在我们的2012年的活动,但是,我们不能排除这个来源的U…
2013-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hard X-ray View of HCG 16 (Arp 318)
本文报道了用核光谱望远镜阵列(NuSTAR)观测到的致密群HCG 16(Arp 318)的硬X射线(3-50 keV)像。NGC 838和NGC 839在能量超过8 keV时未被探测到,没有证据表明有严重模糊的活动星系核(AGN)。这证实了这些星系是先前提出的恒星暴主导星系。我们使用NuSTAR,Chandra和XMM-Newton在2000年至2015年的多个时期观测到的数据,对相互作用的星系NGC 833和NGC 835进行了全面的宽带(0.3-50 keV)X射线光谱分析。NuSTAR探测NGC 833和NGC 835中低光度活动星系核(LLAGN)的透射连续体,其视线柱密度为$\approx 3 \times10^{23}$ cm $^{-2}$,本征2-10 keV光度为$\approx 3\times10^{41}$ erg s $^{-1}$。NGC 833和NGC 835的铁-K $α$与硬X射线的光度比表明它们的环面中等发达,这可能是由星系相互作用触发的。我们发现,NGC 835经历了长期的变化,在两个内在的光度(由5倍)和吸收(由$ΔN_{\rm H} \approx 2\times10^{23}$ cm $^{-2}$)。讨论了旋涡星系中局域LLAGN的X射线光度与红外总光度的关系。在他们的比率的大的多样性是一致的一般想法,即在核中的质量吸积过程和在磁盘中的恒…
2018-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton Observations of NGC 1365: Extreme Absorption Variability and a Constant Inner Accretion Disk
我们提出了一个光谱分析的四个协调NuSTAR+ XMM牛顿观测的塞弗特星系NGC 1365。这些表现出极端水平的光谱变化,这主要是由于可变的视线吸收,揭示了相对清晰的状态,在这个来源的第一次。尽管吸收态的范围不同,但每一个观测结果都显示出来自内部吸积盘的相对论反射的相同特征。通过时间分辨光谱,我们发现,相对论性的铁线和康普顿反射峰相对于内禀连续谱的强度是很好的相关性,正如预期的那样,如果他们是同一个宽带反射谱的两个方面。我们应用自洽的磁盘反射模型,这些时间分辨光谱,以约束内部磁盘参数,允许可变的,部分覆盖吸收占观察到的极大不同的吸收状态。这四个观测结果中的每一个都被独立地处理,以检验黑洞自旋和盘倾角结果的一致性,这两个结果在可观测的时间尺度上不应该变化。我们发现从反射光谱中确定的自旋和倾角是一致的,证实NGC 1365拥有一个快速旋转的黑洞;在所有情况下,无量纲自旋参数都被限制为a* > 0.97(在90%的统计置信度或更高)。
2014-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Anatomy of the AGN in NGC 5548. VI. Long-term variability of the warm absorber
原型塞弗特1星系NGC 5548在2013-2014年在广泛的多波长活动的背景下被观察到,这揭示了源处于持续严重遮蔽的非凡状态。我们重新分析了XMM-牛顿和钱德拉在1999年和2007年之间获得的存档光栅光谱,以便使用一致的模型和最新的光电离代码和原子物理学数据库来表征经典的温吸收体(WA),并构建一个基线模型,可以用作2013年观测中WA的模板。NGC 5548中的WA由6个不同的电离相组成,在4个运动学区域以分层风的形式流出,在我们的视线范围内有几个层。如果WA的变化仅仅是由于电离或重组过程中的电离通量的变化之间的不同的观测,我们能够估计的WA的密度下限,发现最远的组件密度较低,具有较低的电离。这些限制用于对WA分量距中心电离源的距离设定严格的上限,最低电离相位分别<50、<20和<5 pc,而中等电离分量距中心分别<3.6和<2.2 pc。最高的电离分量位于约0.6 pc或更接近AGN中央发动机。所有WA组件的质量流出率总和约为0.3 Msun/yr,约为源标称吸积率的六倍。注入ISM的总动力学光度是源的热光度的一小部分(~0.03%)。在加上紫外线吸收剂的贡献后,这个值增加到辐射光度的0.2%,远低于当前反馈模型调节星系演化所需的最低能量。
2016-01-11 astro-ph.HE