The NuSTAR View of the Seyfert 2 Galaxy NGC 4388
我们分析了2013年拍摄的Seyfert 2星系NGC 4388的3-79 keV能带的NuSTAR X射线观测结果。NuSTAR的宽带灵敏度覆盖了Fe K $α$线和康普顿反射峰,能够对活动星系核X射线谱中的反射特征进行严格的约束,从而提供对环核物质几何结构的深入了解。在这次观测中,我们发现NGC 4388的X射线光谱可以很好地用非相对论反射的适度吸收幂律来描述。我们拟合光谱与现象学反射模型和物理环面模型,并找到源被吸收的康普顿薄材料(N $_{H} = (6.5\pm0.8)\times10^{23}$ cm $^{-2}$)具有非常弱的康普顿反射峰(R $<$ 0.09)和异常大的Fe K $α$线(EW $= 368^{+56}_{-53}$ eV)的源具有弱反射或无反射。使用薄壳近似的预期Fe K $α$ EW的计算表明,一个Fe K $α$线起源于康普顿薄材料提出了一个可能的解释。
2017-05-25 astro-ph.HE
Compton-thick AGNs in the NuSTAR era. V: Joint NuSTAR and XMM-Newton spectral analysis of three "soft-Gamma" candidate CT-AGNs in the Swift-BAT 100-month catalog
我们提出了联合NuSTAR和XMM牛顿谱分析在0.6-70 keV波段的三个候选康普顿厚(CT-)AGN选择在100个月的Swift-BAT目录。这些物体先前根据低质量的Swift-XRT和Swift-BAT数据被归类为CT-AGN,并且具有软光子指数(Gamma>2.2),这表明可能高估了视线柱密度。由于高质量的NuSTAR和XMM-Newton数据,我们能够确定在所有三个对象中,光子指数被显著高估,并且三个源中的两个从CT重新分类为康普顿薄,证实了先前观察到的趋势,即,当将NuSTAR数据加入拟合时,BAT选择的具有较差软X射线数据的候选CT-AGN中的很大一部分被重新分类为康普顿薄。最后,由于良好的XMM-Newton空间分辨率和高NuSTAR和XMM-Newton光谱质量,我们发现样本中的第三个对象与错误的对应物相关联:正确的一个,2 MASX J10331570+5252182,红移z=0.14036,这使得它成为在100个月BAT目录中检测到z>0.1的极少数候选CT-AGN之一,也是一个罕见的CT类星体。
2019-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compton-thick AGN in the NuSTAR Era. IX. A Joint NuSTAR and XMM-Newton Analysis of Four Local AGN
我们提出的结果的宽带X射线光谱分析的同时NuSTAR和XMM-牛顿观测附近的康普顿厚的活动星系核(AGN)的候选人选择的雨燕爆发警报望远镜(BAT)150个月的目录。这项工作是在本机宇宙(z <0.05)中识别和表征所有康普顿厚度(NH>= 10^24 cm ^-2)活动星系核的更大努力的一部分。我们使用了三个物理激励模型--MYTorus、borus02和UXClumpy--来拟合和描述这些来源。在分析的四个候选物中,发现2MASX J02051994 - 0233055是未遮蔽的(NH <10^22 cm ^-2)活动星系核,2MASX J04075215 - 6116126和IC 2227为康普顿薄(10^22 cm ^-2 <NH <10^24 cm ^-2)活动星系核,而ESO 362 - 8被证实是一个康普顿厚度的活动星系核。此外,每一个来源被发现有一个统计上显着的差异,他们的视线和平均环面氢柱密度,进一步支持的想法,在活动星系核中的遮蔽材料是不均匀的。此外,在我们的样本中,有一半的源(2MASX J02051994 - 0233055和2MASX J04075215 - 6116126)在过去的十年中表现出显着的光度变化,这可能是一个共同的特征活动星系核。
2022-10-20 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
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 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
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
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
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 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
Coronal properties of the Seyfert 1 galaxy 3C 120 with NuSTAR
我们目前的截止能量的测量,一个代理的塞弗特1星系3C 120使用$\sim$ 120 ks的观测从${\it NuSTAR}$的核连续体的日冕的温度。来自3PDMATHABMO 79 keV的高质量宽带光谱使我们能够测量康普顿反射分量(R)并限制日冕等离子体的温度。拟合先进的康普顿化模型之一,${\it compPS}$所观察到的宽带光谱,我们推导出的动力学温度的电子在日冕$kT_e = 25 \pm 2$ keV与康普顿${\it y}$参数的$y = 2.2 \pm 0.1$的平板几何形状和$kT_e = 26_{-0}^{+2}$ keV与$y$的$2.99_{-0.18}^{+2.99}$假设一个球形的几何形状。我们注意到由于康普顿反射而产生的来自$\sim$ 10 $-$ 35 keV的过量发射和在6.43 keV处具有60 $\pm$ 5 eV的等效宽度的宽Fe $Kα$线。发现软(3 $-$ 10 keV)带中计数率的变化大于硬(10 $-$ 79 keV)带,软带和硬带的平均分数变异幅度分别为0.065 $\pm$ 0.002和0.052 $\pm$ 0.003。我们知道3C 120有很强的喷流,但是,我们的研究结果表明,在观测${\it NuSTAR}$的时期,它要么是休眠的,要么对X射线发射的贡献可以忽略不计。
2018-02-27 astro-ph.HE
Properties of AGN coronae in the NuSTAR era
NuSTAR的聚焦光学系统使许多X射线明亮的活动星系核(AGN)和银河系黑洞双星(BHB)获得高信噪比的光谱。光谱建模,然后允许强大的特性的光谱指数和上限能量截止的日冕幂律连续体,占反射和吸收效应后。对这些来源的光谱计时研究,如混响和宽铁线拟合,得出日冕的大小,通常显示它们很小,大小在3到10个引力半径的范围内。我们的结果表明,日冕是热的,辐射紧凑,位于附近的区域的边界的紧凑性-温度图,这是禁止由于失控对生产。这一巧合表明,电子对的产生和湮灭是活动星系核和BHB日冕的基本成分,它们控制着观测到的光谱的形状。
2015-05-28 astro-ph.HE
Inverse Compton X-ray Emissions from TeV blazar Mrk421 during a Historical Low-Flux State Observed with NuSTAR
我们报告的检测过量的硬X射线发射TeV BL紫胶对象Mrk 421在历史低通量状态的源在2013年1月。在MJD 56294和MJD 56312之间进行了四次NuSTAR观察,总暴露量为80.9 ksec。在3-40 keV范围内的源通量几乎是恒定的,除了MJD 56307,当平均通量水平增加了三倍。在整个曝光过程中,Mrk 421的X射线光谱由光子指数为3.1的陡峭幂律模型很好地表示,尽管当源处于最暗状态时,在MJD 56302数据中注意到20 keV以上的显著过量。此外,在MJD 56307和MJD 56302的40-79 keV计数图中,在超过4 σ水平下检测到Mrk 421,但在其余两次观察期间未检测到。探测到的过量硬X射线辐射与在源静止期间由费米-LAT约束的耀变体的高能伽马射线连续体的外推平滑地连接。这些研究结果表明,虽然Mrk 421的整体X射线光谱主要是由同步辐射连续谱的最高能量尾部,但20 keV以上的可变过量硬X射线发射(在一周的时间尺度上)与逆康普顿发射分量有关。我们讨论了由此产生的约束的变化和光谱特性的低能量段的电子能量分布在源。
2016-06-12 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
Properties of AGN coronae in the NuSTAR era II: hybrid plasma
日冕是靠近吸积盘中心的热电子云,产生硬X射线幂律连续谱,这在明亮的活动星系核(AGN)中很常见。连续体具有高能量周转,通常在一到几百千电子伏的范围内,并暗示由热电子的康普顿化。我们正在研究硬X射线光谱的活动星系核获得NuSTAR后,校正X射线反射,并假设日冕是紧凑的,只有几个重力半径的大小所示的反射和混响模型。紧凑的日冕提出了这样一种可能性,即温度是有限的,实际上是由电子-正电子对的产生控制的,正如前面所探讨的那样(论文I)。在这里,我们研究的混合等离子体中的热粒子和非热粒子的混合物。从非热分量产生的对降低了温度,导致更宽的温度范围与观测结果更一致。
2017-01-24 astro-ph.HE
Quasi-simultaneous Integral, Swift, And Nustar Observations Of The New X-ray Clocked Burster 1rxsj180408.9-342058
我们报告了准同步INTEGRAL,SWIFT和NuSTAR观测结果,显示了中子星低质量X射线二进制1 RXS J180408.9-342058在2015年爆发期间的光谱状态转变。我们提出了高质量的宽能带(0.8-200千电子伏)的数据在三个不同的光谱状态:高/软,低/非常硬,过渡态的分析结果。宽带光谱一般可以描述为热康普顿化和反射的总和,由于照明的光学厚吸积盘。在高/软状态,黑体辐射产生的吸积盘和表面的中子星。在kTbb ~1.2 keV的温度下测量的这种发射,然后通过具有~2.5 keV的电子温度的厚电晕进行康普顿化。对于过渡态和低/非常硬的状态,光谱成功地解释了从一个双康普顿电晕发射。第一个分量由kTe ~8-10 keV的冷日冕云对种子盘/中子星光子(kTbb ~1.2 keV)的热康普顿化来描述,而第二个分量由热日冕(kTe~35 keV)对较低温度的黑体光子(kTbb~0.1 keV)的康普顿化来描述。最后,从NuSTAR观测,有证据表明,源是一个新的时钟爆发。两个连续的X射线爆发之间的平均时间对应于~7.9 ks和~4.0 ks时,持续发射减少了一个因素~2,从很难过渡状态。大于~30 s的X射线爆发的吸积率和衰变时间表明,热核发射是由于热不稳定He点火引发的混合H/He燃烧造成的。
2019-10-21 astro-ph.HE
Broad-band spectral study of X-ray transient MAXI J1820+070 using Swift/XRT and NuSTAR
我们报告了对新发现的X射线瞬变MAXI J1820+070的\textit{NuSTAR}和\textit{Swift} /XRT观测。\textit{Swift} /XRT和\textit{NuSTAR}于2018年3月14日同时观察到新发现的源。我们同时拟合了由\textit{Swift} /XRT和\textit{NuSTAR}得到的宽带谱。在0.6- 78.0 keV能量范围内观测到的联合谱与弱盘黑体发射、主要热康普顿化和相对论反射分数很好地模拟。我们已经检测到一个荧光铁-K $α$线相对论增宽,并在$\sim$ 30千电子伏的康普顿驼峰。我们对内盘半径和盘倾角进行了约束,得到它们的值分别为4.1 $^{+0.8}_{-0.6}$ R $_{ISCO}$(其中$_{ISCO}\equiv$最内侧稳定圆轨道半径)或5.1 $^{+1.0}_{-0.7}$ r $_{g}$(其中r $_{g}\equiv$引力半径)和29.8 $^{+3.0}_{-2.7}$ $^\circ$.最佳拟合的宽带光谱表明,源是在硬态和发展。源辐射最好用弱热辐射和强热康普顿化来描述,这些辐射来自一个相对冷的、光学厚的、几何薄的电离吸积盘。X射线谱模拟有助于我们理解致密天体附近的吸积和抛射性质。
2019-07-01 astro-ph.HE
NuSTAR X-ray spectrum of Be-X-ray pulsar Swift J1845.7-0037: Bulk and thermal Comptonization of cyclotron seed photons in the accretion column
目的:对NuSTAR观测银河系Be-XRB Swift J1845.7-0037进行光谱和时间分析。在最近的爆发中。方法:对于光谱分析,我们使用现象学和基于物理的模型。我们采用了一种常用的经验模型来识别与X射线谱线的标称光谱特性有关的谱线形状的主要特征。此外,我们使用了最新版本的体-热康普顿化模型(BW),以评估经验模型所需的光谱分量的有效性和调查的硬X射线发射的起源。我们还分析了光源的光变曲线,研究了不同能量范围内的脉冲形状,并利用与模型无关的硬度比(HR)跟踪了光谱随脉冲相位的演化。结果如下:我们发现,虽然经验和物理(BW)光谱模型可以产生良好的光谱拟合,BW模型返回物理上合理的最佳拟合值的源参数,并不需要任何额外的光谱成分的非热,吸积柱发射。BW模型还估算出中子星的磁场在10 ^12 G的范围内。结论:我们的结果表明,源发射的光谱和时间特性是一致的散射过程中预期的辐射占主导地位的冲击吸积柱的高度磁化的吸积中子星。我们进一步指出,物理衍生的光谱模型,如BW,可以用来暂时推断的基本源参数,在没有更直接的观测签名。
2020-01-03 astro-ph.HE
Compton hump reverberation lag in the bright Seyfert 1 galaxy IC 4329A with NuSTAR
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
利用NuSTAR观测研究IC 4329A的Compton突起回声延迟,测量黑洞质量及冠状层高度,并通过光谱分析验证温度结果。
2026-01-29 astro-ph.HE
A deep X-ray view of the bare AGN Ark120. IV. XMM-Newton and NuSTAR spectra dominated by two temperature (warm, hot) Comptonization processes
我们执行X射线光谱分析的最明亮和最干净的裸活动星系核,迄今为止,方舟120,以确定在SMBH附近的工作过程。我们提出了光谱分析的数据,从一个广泛的运动观察方舟120在X射线与XMM牛顿(4 $\times$ 120 ks,2014年3月18日至24日),和NuSTAR(65.5 ks,2014年3月22日)。在这次非常深的X射线活动中,该源被捕获在类似于早期2003年XMM-牛顿观测的高通量状态下,大约是2013年低通量观测的两倍。光谱分析证实了方舟120的“更亮时更软”的行为。四个XMM-牛顿/pn光谱的特征在于存在一个突出的软X射线过剩和一个显着的FeK $α$复合物。在约3 keV以上,连续谱非常相似,而软X射线过量存在显著的变化。我们发现,从一个恒定的密度,平坦的吸积盘的相对论反射不能同时产生软过剩,广泛的FeK $α$复合物,和硬X射线过剩。相反,康普顿化再现宽带(0.3-79千电子伏)连续以及从一个温和的相对论磁盘反射光谱的贡献。在2014年的观测活动中,发现方舟120的软X射线光谱低于$\sim$ 0.5 keV,主要是由来自盘的种子光子的康普顿化所主导,这些光子是由温暖的($kT_{\rm e}$ $\sim$ 0.5 keV)光学厚日冕($τ$ $\sim$ 9)所产生的。高于此能量,X射线光谱将由热光学薄日冕中电子的康普顿化作用主导,而宽的FeK $α$线和温和…
2017-07-27 astro-ph.HE
First characterization of a new High Mass X-ray Binary in LMC eRASSU J050810.4$-$660653 with SRG/ART-XC, NuSTAR and Swift
我们报告了最近在LMC中发现的Be/X射线二进制eRASSU J050810.4 $-$ 660653的第一个详细的光谱和时间研究结果,这些研究基于2021年12月至2022年5月在0.5-79 keV的宽能量范围内获得的SRG/ART-XC,NuSTAR和Swift/XRT仪器的数据。在光源的光变曲线中发现了周期为$40.5781 \pm 0.0004$ s的脉冲,脉冲的比例随能量单调增加。根据对该系统的长期监测,估计轨道周期为$\sim38$天。源谱可以很好地近似与幂律模型修改的指数截止在高能量。脉冲相位分辨光谱显示了强烈的变化的光谱参数依赖于中子星旋转的相位。在eRASSU J050810.4 $-$ 660653的相位平均和相位分辨光谱中,我们没有发现与回旋吸收线相关的任何特征。然而,中子星磁场估计周围的几个$10^{13}$ G使用不同的间接方法。发现的变化的硬度比在脉冲阶段进行了讨论的物理和几何性质的发射区域。
2022-06-07 astro-ph.HE
NuSTAR observations of heavily obscured Swift/BAT AGN: constraints on the Compton-thick AGN fraction
Swift/BAT进行的全天空硬X射线测量允许检测许多严重模糊的康普顿厚度AGN。在我们以前的工作中,我们已经确定了50多个候选的康普顿厚AGN在本地宇宙中,对应的总AGN人口的7%左右的观测分数。只有当我们知道康普顿厚度活动星系核光谱的形式,即它们的吸收周转能量、光子指数及其在高能时的截止能量,以及原子核周围物质的反射分量的强度时,这个数才能转换为内禀康普顿厚度活动星系核数密度。为了限制它们的数密度,我们分析了19个康普顿厚的活动星系核的光谱,这些活动星系核已经用Swift/BAT探测到,随后用NuSTAR在3-80 keV波段观测到。我们分析了它们的X射线光谱使用的MYTORUS模型的墨菲和Yaqoob适当地考虑到康普顿散射效应。这些都结合了物理激励康普顿模型,准确地描述了主日冕X射线发射。我们推导出吸收柱密度,这是与以前的斯威夫特/BAT分析得出的一致。我们估计日冕温度大致在25和80千电子伏之间,对应于大约在75和250千电子伏之间的高能量截止。我们发现,我们的活动星系核的大多数缺乏强反射分量在20-40千电子伏波段放置更严格的约束内在康普顿厚的活动星系核分数。结合这些结果与我们的X射线背景合成模型,我们估计康普顿厚的AGN分数在本地宇宙的~20 +/-3%相对于II型AGN人口。
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
A broadband X-ray spectral study of the Seyfert 1 galaxy ESO 141--G055 with XMM-Newton and NuSTAR
我们利用现有的\xmm{}和\nustar{}观测资料,对ESO~141-G 055的宽频带X射线谱进行了广泛的研究。我们检测到一个突出的软过剩低于2 keV,一个狭窄的Fe线和康普顿驼峰(>10 keV)。软过剩的起源仍有争议。我们用两个模型来描述软过剩:从电离吸积盘和内禀热康普顿模型的模糊反射。我们发现,这两个模型同样很好地解释了软过剩。我们确认,我们没有检测到任何广泛的Fe线在这个源的X射线光谱,虽然这两个物理模型更喜欢一个最大的旋转黑洞的情况下($>$ 0.96)。这可能意味着宽Fe线不存在或模糊到无法检测。估计源的爱丁顿速率为$λ_{Edd} \sim 0.31$。在反射模型中,康普顿峰有电离和中性反射分量的贡献。同时描述窄Fe K $α$和康普顿峰的中性反射体具有$\rm N_{H} \geq 7\times 10^{24} \rm cm^{-2} $的柱密度。此外,我们检测到一个部分覆盖电离吸收电离参数$\log ξ/\rm erg cm s^{-1}$ = $0.1^{+0.1}_{-0.1}$和柱密度$\rm N_{H} =20.6^{+1.0}_{-1.0}\times 10^{22} \rm cm^{-2}$与覆盖因子$0.21^{+0.01}_{-0.01}$。
2020-07-29 astro-ph.HE
A joint XMM-NuSTAR observation of the galaxy cluster Abell 523: constraints on Inverse Compton emission
本文介绍了在$z=0.104$上对星系团Abell 523进行的XMM-Newton和NuSTAR联合观测(200 ks)的结果。星团射电晕的特殊形态及其在射电功率P(1.4GHz)X射线光度平面上的异常位置使其成为研究射电X射线相关和寻找逆康普顿(IC)辐射的理想候选者。我们构建了热力学地图来自XMM观测详细描述的物理和动力学状态的ICM。我们在X射线和无线电发射之间的表面亮度方面进行了点对点的比较,以量化它们的形态差异。利用NuSTAR的硬X射线聚焦能力,我们在对具有多温度描述的纯热组件进行建模后,在全球和局部寻找IC发射。热力学图表明,存在一个二次合并过程,可能是负责奇特的无线电晕形态。X射线和射电表面亮度之间的比较支持这一假设,它显示了广泛的内在散射和一系列的异常值。全球NuSTAR光谱可以用纯粹的热气体排放来解释,并且没有令人信服的证据表明需要IC组件。在20-80 keV带中IC通量的$3σ$上限在$\left[2.2 - 4.0\right] \times 10^{-13} \, \mathrm{erg} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{cm}^{-2}$范围内,这意味着磁场强度的下限在$B > [0.23 - 0.31] \, μG$范围内。在当地,我们寻找IC发射在中央区域的集群无线电晕找到一个$3σ$上限的20-80千电子伏的非热通量…
2019-06-18 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
NuSTAR Observations of 52 Compton-thick Active Galactic Nuclei Selected by the Swift/BAT All-sky Hard X-Ray Survey
本文对Swift/BAT全天空硬X射线巡天用Chandra、XMM-Newton、Swift/XRT、Suzaku和NuSTAR观测到的52个康普顿厚度($24 \leq \log N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{LOS}}/\mathrm{cm}^{-2}$)活动星系核(CTAGN)候选者进行了系统的宽带X射线谱分析。首次公布了10个天体的XMM-牛顿数据和15个天体的NuSTAR数据。我们使用一个X射线光谱模型从一个cluttertorus(Xclutterus),以确定环面属性。结果表明,在90%的置信区间内,由XClutter模型得到的沿视向$N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{LOS}}$的氢柱密度表明,有24个天体是康普顿薄活动星系核,28个天体是康普顿厚活动星系核。主要原因是所应用的环面模型的差异。由XCluetron模型推断的CTAGN沿赤道方向的氢柱密度$N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{Equ}}$大于不太模糊的活动星系核。在低爱丁顿比($\log R_{\mathrm{Edd}} \leq -1.0$)下,从XClueland模型获得的康普顿薄环面覆盖因子$C_{22}$与Ricci等人(2017)的结果一致,而在高爱丁顿比($-1.0 \leq \log R_{\mathrm{Edd}}$)下,从XClueland模…
2022-03-24 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
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
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$\rm{k…
2022-09-21 astro-ph.HE
NuSTAR Discovery of a Compton-thick Dust-obscured Galaxy WISE J0825+3002
本文报道了利用核分光望远镜阵列(NuSTAR)观测到的一个康普顿厚(CT)尘埃遮蔽星系(DOG),其位置为$z$ = 0.89,WISE J082501.48+300257.2(WISE 0825 +3002)。XCLUMPY模型X射线分析表明,WISE 0825 +3002在静止坐标系2-10 keV带的硬X射线光度为$L_{\rm X}$(2-10 keV)= $4.2^{+2.8}_{-1.6} \times 10^{44}$ erg s $^{-1}$,氢柱密度为$N_{\rm H}$ = $1.0^{+0.8}_{-0.4} \times 10^{24}$ cm $^{-2}$,表明WISE 0825 +3002是一个中等CT的活动星系核。我们用CIGALE进行了光谱能量分布(SED)拟合,得到了它的恒星质量、恒星形成率和红外光度。基于恒星质量和活动星系核最佳拟合SED积分的Eddington比估计为$λ_{\rm Edd}$ = 0.70,表明WISE 0825 +3002在大量气体和尘埃的背后存在一个活跃的黑洞。我们发现,X射线和6 $μ$ m的光度比与爱丁顿比之间的关系遵循Toba等人(2019 a)报道的AGN经验关系。
2019-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral and Timing properties of the recently discovered Be/X-ray pulsar eRASSUJ 052914.9-662446
介绍了NuSTAR和Swift对新发现的Be/X射线脉冲星eRASSU J052914.9-662446的观测结果。这是第一次使用2020年观测对脉冲星的时间和光谱特性进行详细研究。从源检测到1411.5 $\pm$ 0.5 s的相干脉动。脉冲轮廓被发现类似于一个简单的单峰功能,这可能是由于发射的表面的中子星只。脉冲轮廓高度依赖于能量。脉冲轮廓的脉冲分数的变化被发现是非单调的能量。0.5-20 keV的Swift和NuSTAR同步可以很好地符合由$\sim$ 5.7 keV的高能截止修正的幂律。NuSTAR在0.5-79 keV能量范围内的光度为$\sim$ 7.9 × 10 35 erg/s。在3-79 keV范围内的光谱通量显示出随脉冲相位的调制。
2022-09-28 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
Resolving structure within the iron line profile of Serpens X-1 with XRISM and NuSTAR
Wayne State University(韦恩州立大学);University of Michigan(密歇根大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);California Institute of Technology(加州理工学院)
利用XRISM和NuSTAR对Serpens X-1进行联合光谱分析,确定其倾角为5°±1°、内盘半径为6.6±0.6 Rg,并分析8次I型X射线暴。
2026-09-09 astro-ph.HE
Weak Hard X-ray Emission from Two Broad Absorption Line Quasars Observed with NuSTAR: Compton-thick Absorption or Intrinsic X-ray Weakness?
介绍了NuSTAR硬X射线观测的两个X射线弱宽吸收线(BAL)类星体PG 1004+130(射电强)和PG 1700+518(射电静)。许多BAL类星体的X射线看起来很弱,可能是由于被核和吸积盘风之间的保护气体吸收。这两个目标是光学上最亮的BAL类星体之一,但它们在静止坐标系下的X射线明显较弱,为2-10 keV(比典型的类星体暗16-120倍)。我们预计使用NuSTAR可以获得约400-600个硬X射线(>10 keV)光子,前提是这些光子不会被显著吸收(NH<1 E24 cm^{-2})。然而,这两个BAL类星体只在较软的NuSTAR波段(例如,4-20 keV)但不在其较硬的频带中(例如,20-30 keV),这表明要么保护气体是高康普顿厚度的,要么两个靶本质上是X射线弱的。如果弱的硬X射线发射是由屏蔽气体的遮蔽引起的,我们将两者的柱密度限制为NH~ 7 E24 cm^{-2}。我们讨论了几种可能性如何PG 1004+130可以有康普顿厚的保护气体没有强铁K?线发射;来自喷射关联的X射线发射的稀释是一种可能的解释。我们还讨论了内禀X射线弱的情况下,基于日冕猝灭模型相关的屏蔽气体和盘风的BAL类星体。受NuSTAR结果的启发,我们对大型明亮类星体巡天BAL类星体样本进行了钱德拉叠加分析,并对固有X射线弱BAL类星体的比例进行了统计约束;这一比例可能为17- 40%。
2013-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The NuSTAR Extragalactic Surveys: First Direct Measurements of the >10 keV X-Ray Luminosity Function for Active Galactic Nuclei at z>0.1
我们首次直接测量了活动星系核(AGN)的静止框架10-40 keV X射线光度函数(XLF),所用的样本是从NuSTAR河外巡天计划中选取的能量为8-24 keV的94个0.1 < z <3源。我们的研究结果是一致的强烈的AGN人口的演变在以前,低能量的XLF研究。然而,用于校正选择偏差的吸收固有分布的不同模型对我们样本中的源总数给出了显着不同的预测,导致我们对XLF的分箱估计存在微小的系统差异。采用具有较低的康普顿厚源本征分数和较大的柱密度N_H ~ 10^{23-24} /cm ~ 2的源群的模型或具有较强的康普顿反射分量的模型(在所有光度下对R ~ 2进行相对归一化)可以使XLF从2-10 keV的外推与我们的NuSTAR样品一致。最终,需要对NuSTAR源进行X射线光谱分析,以打破吸收柱密度分布与康普顿反射分量强度之间的这种简并性,从而改进我们对XLF的测量。此外,成功描述NuSTAR观测到的高红移粒子数的模型往往会过度预测先前对局部XLF的高能测量,这表明活动星系核粒子数的演化并没有被当前的模型完全捕捉到。
2015-11-13 astro-ph.HE
A spectral study of the black hole X-ray binary MAXI J1820+070 with AstroSat and NuSTAR
MAXI J1820+070是一颗新发现的瞬变黑洞X射线双星,它具有多种光谱和时间特征。在这项工作中,我们分析了AstroSat上所有三个同时观测X射线仪器的宽带X射线光谱,以及NuSTAR在2018年3月MAXI J1820+070硬态期间观测到的同期X射线光谱。实现多色光盘模型,相对论模糊反射模型relxillllpCp和遥远的反射的xillverCp的形式相结合,我们实现了合理和一致的适合AstroSat和NuSTAR光谱。最佳拟合模型建议低温盘($kT_{\rm in} \sim 0.3$ keV),铁过剩($A_{\rm Fe} \sim 4-5$太阳能),短灯柱电晕高度($h \lesssim 8 R_{\rm g}$),和高电晕温度($kT_{\rm e} \sim 115-150$ keV)。添加第二康普顿化分量导致显著更好的拟合,其中第二康普顿化分量的$kT_{\rm e}$为$\sim 14-18$ keV。我们对两颗处于相似源状态的不同卫星进行独立观测的结果表明,日冕不均匀,温度下降归因于高度的增加。此外,利用AstroSat更广泛的能量覆盖范围,我们估计黑洞质量为$6.7-13.9 \ M_{\odot}$,与文献中报道的独立测量结果一致。
2020-09-05 astro-ph.HE
Self-Consistent Disk-Reflection Analysis of the Black-Hole Candidate X-ray Binary MAXI J1813-095 with NICER, Swift, Chandra, and NuSTAR
利用多卫星数据对MAXI J1813-095进行自洽盘反射分析,发现反射分数显著高于以往,支持轻微截断或非截断盘,最小自旋>0.7。
2024-09-20 astro-ph.HE
Spectral and timing analysis of BeXRB eRASSU J050810.4-660653 recently discovered in the Large Magellanic Cloud (LMC)
研究了最近在大麦云(LMC)中发现的Be/X射线双星(BeXRB)脉冲星eRASSU J050810.4-660653。利用NuSTAR \& XMM-Newton观测资料详细讨论了该源的时间和光谱特征。利用NuSTAR观测在$\sim 40.578\;\pm\;0.001$ s处探测到源的相干脉动。利用NuSTAR \& XMM-Newton数据分析了不同能量波段的脉冲轮廓。脉冲轮廓随着时间的推移而演变,但通常暗示着一个以辐射束为主的模式,结合测量的光度,表明该源可能在亚临界状态下吸积。脉冲分数随光子能量线性增加,与亮度呈反相关。在XMM和NuSTAR观测之间的1年间隔中,脉冲周期缩短了0.021 s,这可能与自旋上升或轨道多普勒效应一致。在(3-50)keV能量范围内,源的平均通量为$\sim 5.56\;\times\;10^{-11}\;erg\;cm^{-2}\;s^{-1}$,相应的亮度为$\sim 1.66\;\times\;10^{37}\;erg\;s^{-1}$。利用相位分辨光谱技术研究了光谱参数随脉冲相位的变化,发现随着光通量的增加,观测到的光子指数变硬。
2022-06-30 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift observations of the ultraluminous X-ray source IC 342 X-1 in 2016: witnessing spectral evolution
我们报告了2016年10月使用NuSTAR和Swift对超亮X射线源IC 342 X-1进行的X射线观测活动,其中我们捕捉到了源显示光谱变化的时刻。10月9日至11日获得的Swift/XRT光谱具有幂律形状,与2012年协调的XMM-Newton和NuSTAR观测结果一致。在10月16- 17日,当3- 10 keV的通量变成$\approx$ 4倍时,我们同时进行了NuSTAR和Swift观测。在这个时期,源显示出更圆形的光谱,就像23年前ASCA所看到的那样。得益于NuSTAR的宽能量覆盖和高灵敏度,我们在IC 342 X-1的高亮度状态下首次获得了覆盖高达$\sim$ 30 keV的硬X射线数据。所观察到的光谱具有比多色盘黑体模型更宽的轮廓。在NuSTAR观测的最后几个小时,X射线通量再次下降,当时光谱形状接近2012年和2016年10月9日至11日看到的光谱形状。在我们的观测和2012年获得的光谱通常可以用盘发射及其在冷($T_{\rm e} \approx 4$ keV)光学厚($τ\approx 5$)等离子体中的康普顿化来描述。当X射线亮度降低时,在5- 10 keV附近看到的光谱转换向更高的能量移动。这种行为是一致的预测,从最近的数值模拟的超爱丁顿吸积流与康普顿厚流出。我们认为IC 342 X-1的光谱演化可以用质量吸积率的平滑变化来解释。
2017-03-19 astro-ph.HE
The NuSTAR Extragalactic Surveys: source catalog and the Compton-thick fraction in the UDS field
我们提出的结果和源目录的NuSTAR调查在UKIDSS超深调查(UDS)领域,弥合差距的深度和面积之间的NuSTAR的ECDFS和COSMOS调查。该调查覆盖了现场的$\sim 0.6$ deg $^2$区域,总观测时间为$\sim$ 1.75 Ms,半区域深度为$\sim$ 155 ks,在$3-24$ keV处进行了渐晕校正,并在整个半区域达到了灵敏度极限。($3-24$ keV),软($3-8$ keV)和硬($8-24$ keV)$2.2 \times 10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$、$1.0 \times 10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$2.7 \times 10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的谱带,分别在三个波段中的至少一个波段中检测到总共67个源,其中56个具有稳健的光学红移,中值为$\langle z\rangle \sim 1.1$。通过结合NuSTAR硬度比的整个样品的宽带($0.5-24$ keV)光谱分析,我们计算观察到的康普顿厚度(CT; $N_{\rm H} > 10^{24}$ cm $^{-2}$)分数。考虑到每个$N_{\rm H}$测量的不确定性,CT源的最终数量为$6.8\pm1.2$。这对应于观测到的CT分数的$(11.5\pm2.…
2018-01-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
IC 3639 - A new bona fide Compton thick AGN unveiled by NuSTAR
我们分析高质量的NuSTAR观测的本地(z = 0.011)塞弗特2活动星系核(AGN)IC 3639,结合档案朱雀和钱德拉数据。这提供了源的第一个宽带X射线光谱分析,跨越近二十年的能量(0.5-30 keV)。先前对低于10 keV的源的X射线观测表明,在6.4 keV处的显著铁荧光线的基础上存在强反射/遮蔽。NuSTAR的硬X射线能量覆盖范围,加上自洽的环形后处理模型,使直接的宽带约束的模糊列密度的来源。我们发现源是沉重的康普顿厚(CTK)超过$3.6\times10^{24}$厘米$^{-2}$,在上端不受约束的模糊列。我们进一步发现$\textrm{log}_{10}(L_{\textrm{2-10 keV}} \textrm{[erg s}^{-1}]) = 43.4^{+0.6}_{-1.1}$的固有2-10 keV的光度达到90%的置信度,几乎是观测到的通量的400倍,并且与各种多波长诊断一致。除了Fe-K $α$荧光线等效宽度超过2 keV之外,这种高的本征通量与观测通量比在已知的真正CTK AGN中是极端的,我们认为这两者都是由于IC 3639周围存在的高水平的遮蔽。我们的研究表明,宽带光谱建模与NuSTAR使大的遮蔽进行鲁棒性的校正,并强调需要改进的活动星系环建模显示强烈的铁荧光。
2016-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The 2-79 keV X-ray Spectrum of the Circinus Galaxy with NuSTAR, XMM-Newton and Chandra: a Fully Compton-Thick AGN
圆规座星系是距离我们最近的活动星系核之一,这使它成为详细研究的理想目标。结合档案钱德拉和XMM-牛顿数据与新的NuSTAR观测,我们模型的2-79千电子伏的频谱约束的主要活动星系核连续体,并获得物理参数的遮蔽材料。钱德拉的高角分辨率允许分离核和非核星系发射。在离核漫发射中,我们发现了强冷反射的特征,包括高等效宽度的中性Fe线。这种康普顿散射的离核发射相当于Fe线区域中核通量的18%,但变得与30 keV以上的核发射相当。新的分析不再支持一个突出的传输活动星系核的组成部分,在观察到的频带。我们发现,核谱与光厚环面的康普顿散射一致,其中内禀谱是光子指数$Γ= 2.2-2.4$的幂律,环面的赤道柱密度为$N_{\rm H} = (6-10)\times10^{24}$ cm $^{-2}$,活动星系核$2-10$ keV光度为$(2.3-5.1)\times 10^{42}$ erg/s.这些值使Circinus在吸积率- $Γ$和$L_X$ - $L_{IR}$相空间中与活动星系核处于相同的关系。NuSTAR的高灵敏度和低本底使我们能够首次在10 keV以上的X射线能量下研究圆规座的短时间尺度变化。缺乏检测到的可变性有利于康普顿厚吸收体,与光谱拟合结果一致。
2014-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the Coronal Properties of IC4329A with NuSTAR
本文分析了近距离亮塞弗特星系IC 4329 A的~160 kNuSTAR观测结果。高质量的宽带光谱使我们能够将远距离反射的影响从直接日冕连续体中分离出来,从而准确地测量高能截止值为$E_{cut}=178^{+74}_{-40}$ keV。日冕辐射来自热等离子体向上散射的吸积盘光子康普顿,光谱指数和截止是由于有限的等离子体温度和光学深度的组合。应用标准的康普顿化模型,我们测量这两个物理性质独立使用最好的信号噪声比在活动星系核中获得的日期在3-79千电子伏波段。我们推导出$kT_e=37^{+7}_{-6}$千电子伏与$τ=1.25^{+0.20}_{-0.10}$假设板几何的等离子体,和$kT_e=33^{+6}_{-6}$千电子伏与$τ=3.41^{+0.58}_{-0.38}$的球形几何形状,两者具有等效的拟合优度。
2013-12-12 astro-ph.HE
The NuSTAR X-ray Spectrum of Hercules X-1: A Radiation-Dominated Radiative Shock
我们报告了新的吸积X射线脉冲星武仙座X- 1的光谱建模。我们的辐射主导辐射激波模型是Becker & Wolff关于磁性中子星上康普顿化吸积流的分析工作的一个实现。我们得到了一个很好的拟合自旋相位平均的4至78 keV的X射线光谱期间观测到的Her X-1的35天的吸积盘进动周期的主阶段的核光谱望远镜阵列。这个模型使我们能够估计吸积率,辐射等离子体的康普顿化温度,磁极帽的半径,吸积柱中的平均散射不透明度参数。这与以前的唯象模型相反,以前的模型描述了X射线光谱的形状,但不能确定吸积流的物理参数。我们描述了光谱拟合的细节,并讨论了吸积流物理参数的解释。
2016-08-31 astro-ph.HE
Reflection Spectra of the Black Hole Binary Candidate MAXI J1535-571 in the Hard State Observed by NuSTAR
我们报告的NuSTAR观测最近发现的明亮的黑洞候选人MAXI J1535-571。NuSTAR在MJD 58003上观测到了该源(在报告爆发后五天)。光谱是硬态黑洞双星的特征。我们观察到清晰的磁盘反射功能,包括广泛的Fe K $α$线和康普顿峰约30千电子伏。详细的光谱模型揭示了狭窄的Fe K $α$线复杂的中心约6.5 keV的强相对论加宽的Fe K $α$线的顶部。窄分量与中等电离物质的远距离反射一致。的光谱连续很好地描述了冷的热盘光子和康普顿等离子体的电子温度$kT_{\rm e}=19.7\pm{0.4}$千电子伏的组合。一个适当的适合可以实现与自洽的相对论反射模型,假设一个灯柱的几何形状的日冕照明源的磁盘反射功能。光谱拟合测量一个黑洞自旋$a>0.84$,内盘半径$R_{\rm in}<2.01~r_{\rm ISCO}$,和灯柱高度$h=7.2^{+0.8}_{-2.0} r_{\rm g}$(统计误差,90%置信度),表明没有显着的磁盘截断和紧凑的日冕。虽然这个源的距离和质量目前还不清楚,但这表明在NuSTAR观测期间,这个源可能处于硬态的较亮阶段。
2018-01-04 astro-ph.HE
Compton-thick AGN in the NuSTAR Era X: Analysing seven local CT-AGN candidates
本研究利用NuSTAR存档数据对7个近邻CT-AGN候选体做宽波段X射线分析,确认3个为真正的CT-AGN,验证了两种环面模型的参数一致性,且发现多数源的遮蔽物质呈团块状分布。
2023-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
The NuSTAR Extragalactic Surveys: unveiling rare, buried AGNs and detecting the contributors to the peak of the Cosmic X-ray Background
本文报道了NuSTAR在三个河外巡天(COSMOS,UDS,ECDFS)上进行的活动星系核(AGN)探测的结果,探测波段为H1(8-16 keV),H2(16-24 keV)和VH(35-55 keV)。测量的聚集区域为$\sim 2.7$ deg $^2$。虽然在H1波段探测到了大量的源(在$97\%$可靠性水平上有72个),但直接探测接近宇宙X射线背景(CXB)峰值的H2波段返回了四个重要的探测结果,在VH波段发现了两个试探性的(尽管不重要)探测结果。在16 keV以上检测到的所有源也在较低能量下检测到。我们计算整数计数源在这样的波段,这表明广泛的一致性与人口合成模型的CXB。我们还确定了两个康普顿厚度的活动星系核,一个在COSMOS领域,与一个硬和微弱的钱德拉源,和一个在UDS领域,从来没有发现在X射线波段之前。这两个源都处于相同的红移$z \sim 1.25$,这将它们的康普顿峰移到了H1波段,而以前在通常使用的NuSTAR波段中被遗漏了,这证实了在深度调查中使用H1波段发现$z > 1$处被遮蔽的活动星系核的潜力。
2018-09-28 astro-ph.HE
Accretion Disk Evolution in GX 339-4 Across Spectral States Using NuSTAR, NICER, and Insight-HXMT Observations
IIT Kanpur(坎普尔印度理工学院);Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学);Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics(天文学与天体物理学校际中心)
研究利用多波段观测揭示GX 339-4在不同能谱状态下吸积盘的演化,发现硬状态下盘归一化值更高,支持双冠层几何结构的存在。
2026-03-09 astro-ph.HE
NuSTAR Reveals Extreme Absorption in z < 0.5 Type 2 Quasars
类星体的内禀柱密度(NH)分布知之甚少。在类星体群的高遮蔽端和红移z<1时,X射线光谱只能使用扩展到10 keV以上能量的宽带测量来可靠地表征。利用硬X射线天文台NuSTAR,以及钱德拉和XMM-牛顿的档案数据,我们研究了9个光学选择的(从SDSS中)候选康普顿厚度(NH > 1.5e24 cm^-2)的2型类星体(CTQSO 2)的宽带X射线光谱;本文报道了5个新的NuSTAR观测结果,其中4个已经发表。候选的CTQSO 2位于z<0.5,观测到的[OIII]光度范围为8.4 < log(L_[OIII]/L_solar)< 9.6,当考虑间接吸收诊断时,显示出极端的康普顿厚吸收的证据。在9个候选CTQSO 2中,NuSTAR在高能(8-24 keV)波段检测到5个:2个在~ 3 sigma置信水平下弱检测到,3个在足够的计数下强检测到,用于光谱建模(在8-24 keV下>~ 90个净源计数)。对于这些NuSTAR检测到的直接来源(即,X射线光谱)约束的内在AGN属性是可行的,我们测量的柱密度~2.5-1600倍高,内在(未吸收)X射线光度~10-70倍高比前NuSTAR约束钱德拉和XMM-牛顿。假设NuSTAR检测到的2型类星体是其他康普顿厚候选者的代表,我们对钱德拉和XMM-牛顿测量的39个物体的光学选择2型类星体的NH分布进行了校正。用这种方法,我们预测的康普顿厚的分数f_…
2015-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
A NuSTAR and Swift View of the Hard State of MAXI J1813-095
我们分析了2018年黑洞候选者MAXI J1813-095的NuSTAR和Swift光谱。NuSTAR的观测显示了来自吸积盘内部区域的反射发射的证据。通过对光谱中的反射分量进行建模,我们发现圆盘的内径为$R_{\rm in}<7$ $r_{\rm g}$。该结果表明,在MAXI J1813-095中,略微截短的圆盘或非截短的圆盘在爱丁顿极限的百分之几处形成。我们的最佳拟合反射模型表明,最内层吸积的几何形状保持一致的NuSTAR观测期间。MAXI J1813-095多历元观测的光谱变异性主要由康普顿化发射的可变光子指数决定。
2022-05-17 astro-ph.HE
Compton-thick AGN in the NuSTAR era III: A systematic study of the torus covering factor
我们提出了一个样本的35个候选康普顿厚(CT-)活动星系核(AGN)的分析选择在附近的宇宙(平均红移<z>~0.03)与Swift-BAT 100个月的调查。所有来源都有可用的NuSTAR数据,从而使我们能够以前所未有的质量约束重要的光谱参数,如模糊环面视线柱密度(N_{H, z}),平均环面柱密度(N_{H, tor})和环面覆盖因子(f_c)。我们比较了广泛使用的MyTorus(Murphy等人,2009)模型与最近发表的borus 02模型(Balokovic等人,2018)在MyTorus的相同几何配置(即,f_c=0.5)。我们发现两者之间的显着协议,虽然随着分散在N_{H, z}移动到更高的列密度。然后我们用borus 02来测量f_c。高f_c源的N_{H, z}和N_{H, tor}之间的偏移平均比低f_c源的小。因此,低f_c值可以与“斑片状环面”的情况相联系,在这种情况下,活动星系核是通过环面中的过密区域看到的,而高f_c值的物体更有可能被更均匀的气体分布所掩盖。最后,我们发现了活动星系核2-10 keV光度与f_c呈相反趋势的潜在证据,具有较高f_c值的源平均具有较低的亮度。
2018-12-21 astro-ph.GA 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 and multifrequency study of the two high-redshift blazars S5 0836+710 and PKS 2149-306
最强大的耀变体是平谱射电类星体,其辐射主要由康普顿分量控制,峰值在几百keV和几百MeV之间。我们选择了两个明亮的耀变体,PKS 2149-306在红移z=2.345和S5 0836+710在z=2.172,为了观察它们在硬X射线波段与NuSTAR卫星。在这个波段中,康普顿分量迅速上升,几乎达到发射的峰值。用雨燕卫星同时进行了软X射线和紫外光学观测,而用REM望远镜获得了近红外数据。为了研究它们的变异性,我们在几个月的时间尺度上对两个来源重复了这些观察。虽然在一次观测中没有检测到快速的变化,但两个源在X射线波段的变化在两次观测之间高达50%,在更高的能量下具有更大的变化。在光学/NIR波段未检测到变异性。这些数据与Fermi-LAT,WISE和其他文献数据一起,然后被用来研究这些耀变体的整体光谱能量分布(SED)。虽然喷流的非热辐射占主导地位的SED,它留下的紫外波段未隐藏,使我们能够检测到磁盘的热辐射和估计的质量的黑洞。单带轻子模型很好地再现了非热辐射。非热辐射过程是同步加速器,自康普顿和外部康普顿使用种子光子从宽线区(BLR)和环面。我们发现,我们的数据是更好地再现,如果我们假设的位置的耗散区的射流,R_diss,是在之间的环面,(在R_torus),和BLR(R_torus>R_diss>R_BLR)。观察到的变异性是通过改变一个非常小的量的最小数量的模型参数来解释的。
2015-05-19 astro-ph.HE
The hyperluminous Compton-thick $z\sim2$ quasar nucleus of the hot DOG W1835+4355 observed by NuSTAR
我们提出了一个155 ksNuSTAR观测$z\sim2$热尘埃遮蔽星系(热狗)W1835+4355。我们从两个NuSTAR探测器中提取光谱,并将其与存档的XMM PN和MOS光谱一起进行分析。我们进行了光谱分析的基础上的现象学和物理动机的模型,采用环形和球形几何的模糊。在所有的模型中,源显示出康普顿厚柱密度$N_{\rm H} \gtrsim 10^{24}$ cm $^{-2}$,2-10 keV的光度$L_{2-10}\approx2\times10^{45}$ erg s $^{-1}$,和显著的软过剩(初级辐射输出的$\sim5-10$ %),其转化为光度$\sim10^{44}$ erg s $^{-1}$。我们模拟了光谱能量分布,从1.6到850 PDMATHAMT使用cloudite两相尘埃环模型加上修改后的黑体占发射供电的恒星形成在远红外线。我们采用了几种几何构型,与X射线分析中应用的构型一致。在所有的情况下,我们得到了热光度$L_{\rm bol}\approx3-5\times10^{47}$ erg s $^{-1}$,这证实了这个活动星系核的超发光性质。最后,我们估计了一个惊人的恒星形成率的$\sim$ 3000 $M_{\odot}\,yr^{-1}$,这是一致的速率推断的$z\approx2-4$超亮I型类星体。它被严重遮蔽的性质,连同$L_{\rm …
2018-07-16 astro-ph.GA astro-ph.HE