X-ray Structure between the Innermost Disk and Optical Broad Line Region in NGC 4151
J. M. Miller, E. Cackett, A. Zoghbi, D. Barret, E. Behar, L. W. Brenneman, A. C. Fabian, J. S. Kaastra, A. Lohfink, . R. Mushotzky, K. Nandra, J. Raymond
We present an analysis of the narrow Fe K-alpha line in Chandra/HETGS observations of the Seyfert AGN, NGC 4151. The sensitivity and resolution afforded by the gratings reveal asymmetry in this line. Models including weak Doppler boosting, gravitational red-shifts, and scattering are generally preferred over Gaussians at the 5 sigma level of confidence, and generally measure radii consistent with R ~ 500-1000 GM/c^2. Separate fits to "high/unobscured" and "low/obscured" phases reveal that the line originates at smaller radii in high flux states; model-independent tests indicate that this effect is significant at the 4-5 sigma level. Some models and Delta t ~ 2 E+4 s variations in line flux suggest that the narrow Fe K-alpha line may originate at radii as small as R ~ 50-130 GM/c^2 in high flux states. These results indicate that the narrow Fe K-alpha line in NGC 4151 is primarily excited in the innermost part of the optical broad line region (BLR), or X-ray BLR. Alternatively, a warp could provide the solid angle needed to enhance Fe K-alpha line emission from intermediate radii, and might resolve an apparent discrepancy in the inclination of the innermost and outer disk in NGC 4151. Both warps and the BLR may originate through radiation pressure, so these explanations may be linked. We discuss our results in detail, and consider the potential for future observations with Chandra, XARM, and ATHENA to measure black hole masses and to study the intermediate disk in AGN using narrow Fe K-alpha emission lines.
A Deep Chandra ACIS Study of NGC 4151. II. The Innermost Emission Line Region and Strong Evidence for Radio Jet-NLR Cloud Collision
我们研究了NGC 4151内部150 pc半径内的X射线发射,通过构建高空间分辨率的发射线图像的OVII,OVIII和NeIX。这些地图显示了与射电外流和光学[OIII]发射空间相关的扩展结构。我们找到了强有力的证据,喷气-气云相互作用,包括形态对应的X射线增强,近红外[Fe II]发射峰,光学云的区域。此外,在这些地区,我们发现的证据,提高NeIX/OVII的比例,这些地区的X射线发射也超过了预期的核光电离。光谱拟合揭示了碰撞电离成分的存在。热气体的热能表明,超过0.1%的估计喷流功率是通过无线电喷流与环核区域的稠密介质之间的相互作用而沉积到宿主星际介质中的。我们发现碰撞电离的热气体和光电离的线发射冷云之间可能存在压力平衡。我们也得到了限制扩展的铁和硅的荧光发射。这两条线在空间上是不可分辨的。扩展发射区对Fe K α发射贡献的上限<5%,这与先前声称的65%的Fe K α发射起源于扩展窄线区的说法不一致。
Tracking the Iron K$α$ line and the Ultra Fast Outflow in NGC 2992 at different accretion states
塞弗特2星系NGC 2992在2010年被XMM-牛顿观测了8次,然后在2013年再次被观测,而在2015年,它同时被雨燕和NuSTAR观测到。XMM-牛顿总是捕捉到处于微弱状态的源(2-10 keV通量范围从0.3到1.6 $\times10^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$),但NuSTAR显示2-10 keV通量增加到6 $\times10^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。我们发现了在这种通量状态下具有速度$v_1=0.21\pm0.01c$(在约99%置信水平下检测到)的超快速流出的可能证据。在NGC 2992中的UFO是一致的,只有在吸积率大于爱丁顿光度的2%时,才能在几十个引力半径处被喷射出来。对低通量2010/2013 XMM数据的分析使我们能够确定该物体中的铁K $α$发射线复合体可能是三个不同成分的总和:一个恒定的,窄的,由于来自冷的,遥远的物质的反射(可能是分子环面);一个窄的,但可变的,在明亮的观测中更强烈,一个宽的相对论性的,在吸积盘的最里面的区域发射,这一现象仅在2003年XMM观测中被发现。
A falling Corona model for the anomalous behavior of the broad emission lines in NGC 5548
NGC 5548一直受到AGN太空望远镜和光学混响映射合作的密切监测。大约在光变曲线的一半之后,宽发射线和滞后校正的紫外连续谱之间的相关性变得很弱。这种反常行为伴随着软X射线发射的增加。我们提出了一个简单的模型来理解这种异常行为,即,电晕可能会下降,从而增加内盘的覆盖率。因此,X射线和极紫外线发射遭受光谱变化。紫外连续谱的变化是由X射线和极紫外变化驱动的。因此,下降的日冕引起的光谱变化将稀释宽发射线和紫外连续谱之间的相关性。我们的模型可以解释许多额外的观测事实,包括速度和电离能的异常行为的依赖。我们还发现,随着NGC 5548的异常行为,X射线和紫外线变化之间的时滞和相关性也发生了变化。如果正确排除异常行为,则时间滞后比磁盘重新处理的预期要长得多。在反常状态下,时间滞后接近光盘再处理的光旅行时标,尽管相关性要弱得多。我们推测,正常状态下的时间滞后是由宽线区气体的再加工引起的。当NGC 5548进入异常状态时,宽线区气体的贡献变小;时间滞后反映了盘的后处理。我们还讨论了替代方案。
HST unveils a compact mildly relativistic Broad Line Region in the candidate true type 2 NGC 3147
NGC 3147被认为是真正的第2型活动星系核的最佳例子:一个无遮蔽的活动星系核,基于未被吸收的致密X射线连续谱,缺乏宽线区(BLR)。然而,NGC 3147非常低的光度意味着一个紧凑的BLR,它产生非常宽的线条,很难在占主导地位的背景星系中检测到。窄缝(0.1“x0.1”)的HST光谱允许我们排除大部分的宿主星系的光,并揭示了一个H $α$线与一个非常广泛的基础(FWZI $\sim27\,000$ km s $^{-1}$)。线剖面显示了一个陡峭的蓝翼和一个扩展的红翼,这与一个温和的相对论性薄吸积盘线剖面的特征相匹配。它确实很好地拟合了一个在$i\sim23^\circ$上的薄盘上的近似面,其内半径为$77\pm15$ r $_g$,这与根据$R_{\rm BLR} \sim L^{1/2}$关系对$62^{+18}_{-14}$ r $_g$的预测相匹配。这一结果对真正的2型活动星系核的存在提出了质疑。此外,薄盘,它在$L/L_{\rm Edd}\sim10^{-4}$系统中延伸到100 r $_g$以下的检测,与当前在极低吸积速率下的吸积流配置的观点相矛盾。
Estimating reddening of the continuum and broad-line region of active galactic nuclei: the mean reddening of NGC 5548 and the size of the accretion disc