We report the discovery of extreme X-ray variability in a type 1 quasar: SDSS J$075101.42+291419.1$. It has a black hole mass of $1.6\times 10^7~\rm M_\odot$ measured from reverberation mapping (RM), and the black hole is accreting with a super-Eddington accretion rate. Its XMM-Newton observation in 2015 May reveals a flux drop by a factor of $\sim 22$ with respect to the Swift observation in 2013 May when it showed a typical level of X-ray emission relative to its UV/optical emission. The lack of correlated UV variability results in a steep X-ray-to-optical power-law slope ($α_{\rm OX}$) of -1.97 in the low X-ray flux state, corresponding to an X-ray weakness factor of 36.2 at rest-frame 2 keV relative to its UV/optical luminosity. The mild UV/optical continuum and emission-line variability also suggest that the accretion rate did not change significantly. A single power-law model modified by Galactic absorption describes well the $0.3-10$ keV spectra of the X-ray observations in general. The spectral fitting reveals steep spectral shapes with $Γ\approx3$. We search for active galactic nuclei (AGNs) with such extreme X-ray variability in the literature and find that most of them are narrow-line Seyfert 1 galaxies and quasars with high accretion rates. The fraction of extremely X-ray variable objects among super-Eddington accreting AGNs is estimated to be $\approx 15-24\%$. We discuss two possible scenarios, disk reflection and partial covering absorption, to explain the extreme X-ray variability of SDSS J$075101.42+291419.1$. We propose a possible origin for the partial covering absorber, which is the thick inner accretion disk and its associated outflow in AGNs with high accretion rates.
X-ray fluorescence from super-Eddington accreting black holes
X射线混响已被证明是一种强有力的工具,能够探测致密物体周围吸积盘的最内部区域。目前的理论研究通常假设圆盘在几何上是薄的,光学上是厚的,并且以开普勒速度运行。因此,这些模型不能适用于系统的超爱丁顿吸积发生,因为薄盘近似失败,在这种吸积制度。此外,国家的最先进的数值模拟表明,光学厚风发射的超级爱丁顿吸积盘,从而改变了反射几何显着从薄盘图片。我们进行了理论研究这一主题的重点是铁K $α$荧光线产生的超爱丁顿磁盘,并表明,他们的线轮廓形状的漏斗几何形状和风加速度。我们还系统地比较了Fe线的轮廓从超爱丁顿厚磁盘薄磁盘,并发现前者更蓝移和对称的形状。这些结果与观测到的Fe K $α$线一致,该线来自喷射潮汐破裂事件Swift J1644,在该事件中,恒星碎片形成了瞬态的超爱丁顿吸积盘。因此,仔细分析的Fe K $α$线轮廓可以用来识别系统进行超爱丁顿吸积。
Rest-frame Optical Spectroscopy of $z \sim 2$ Quasars with Steep Hard X-ray Spectral Shapes: X-ray Selection of Super-Eddington Accretion and Verification
Super- and sub-Eddington accreting massive black holes: A comparison of slim and thin accretion discs through study of the spectral energy distribution
The case for super-Eddington accretion in JWST broad-line AGN during the first billion years
NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心);Space Telescope Science Institute(空间望远镜科学研究所);Space Telescope Science Institute for the European Space Agency (ESA)(欧洲空间局空间望远镜科学研究所);The William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University(约翰霍普金斯大学威廉H·米勒三世物理与天文学系);Department of Astronomy, University of Washington(华盛顿大学天文学系);Department of Astronomy, University of Texas at Austin(得克萨斯大学奥斯汀分校天文学系)
X-ray spectroscopic survey of highly-accreting AGN
由于大量的X射线光谱研究都集中在低爱丁顿比活动星系核上,因此有必要提高对高爱丁顿比活动星系核核性质的认识。本文介绍了用XMM-牛顿观测仪在$0.4\leq z \leq 0.75$观测到的14个射电宁静$λ_\mathrm{Edd}\gtrsim1$活动星系核的X射线谱分析。同时光学监测器观测的光学/紫外数据也被考虑在内。这些活动星系核被选择为具有相对较高的黑洞质量($M_\mathrm{BH}\sim10^{8-8.5}M_\odot$)和热光度($L_\mathrm{bol} \sim 10^{46}$ erg s $^{-1}$)值,以补充以前在较低$M_\mathrm{BH}$和$L_\mathrm{bol}$的高爱丁顿活动星系核的研究。研究了$λ_\mathrm{Edd}$与其他重要的X射线谱参数的关系,如幂律连续谱$Γ$的光子指数、X射线辐射热校正$k_\mathrm{bol,X}$和$α_\mathrm{ox}$。尽管这些高爱丁顿活动星系核具有均匀的光学和SMBH吸积性质,但其X射线性质却相当不均匀。我们测得的$Γ$值在1.3和2.5之间,这与先前报道的$Γ-λ_\mathrm{Edd}$关系的预期不一致,根据该关系,$Γ\geq2$将是活动星系核与$λ_\mathrm{Edd}\sim1$的普遍标志。我们发现这些源的$\sim30\%$的X射线很弱,在相似的紫外光度…
The Quasar Main Sequence of Highly Accreting NLSy1 Galaxies
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚巴塔观测科学研究所);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学和天体物理学中心);Universität Bielefeld(比勒费尔德大学);Assam Don Bosco University(阿萨姆唐波斯科大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
Broad line region echo from highly accreting intermediate-mass black hole candidate SDSS J144850.08+160803.1. The first probe of intra-night variability and reverberation mapping
Investigating the origin of radio emission in candidate super-Eddington accreting black holes
Instituto de Astrofísica de Andalucía(安达卢西亚天体物理研究所);Université Laval(拉瓦尔大学);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio di Padova(意大利国家天文台帕多瓦观测站);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Università di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio di Cagliari(意大利国家天文台卡利亚里观测站);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
Flagging Super-Eddington Candidates among Jetted, γ-Ray-Emitting AGN
Astronomical Observatory of Padova, National Institute for Astrophysics (INAF)(帕多瓦天文台,意大利国家天体物理研究所);Osservatorio Astronomico di Brera, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(布雷拉天文台,意大利国家天体物理研究所)
The X-ray photon index Eddington ratio relation in radio-quiet quasars from XMM-Newton and SDSS
LUX, CNRS UMR 8262(卢浮宫宇宙学与天体物理联合实验室,法国国家科学研究中心第8262号联合研究单位);Observatoire de Paris(巴黎天文台);National Research Institute of Astronomy and Geophysics(国家天文地球物理研究所);Science Faculty, Helwan University(开罗赫尔万大学理学院);Science Faculty, Fayoum University(法尤姆大学理学院)
The two Ultraluminous X-ray sources in the galaxy NGC 925
NGC 925 ULX-1和ULX-2是位于NGC 925中的两个超亮X射线源,距离为8.5 Mpc。这是我们第一次分析两个来源的高质量,同时XMM-Newton和NuSTAR数据。虽然乍一看ULX-1类似于一个中等质量的黑洞候选者(IMBH),因为它的高X射线光度($(2$ $-$ $4)\times10^{40}$ erg s $^{-1}$)和它的光谱/时间的特点,仔细检查表明,它的属性更类似于一个典型的超爱丁顿吸积恒星黑洞,我们将其归类为一个“加宽的光盘”超明亮的X射线源。基于这种光谱状态的物理解释,我们建议,ULX-1被认为是在小倾角,可能通过一个强大的风起源于吸积盘疏散锥。ULX-2的光谱分类是不太确定的,但我们不赞成IMBH吸积亚爱丁顿率,因为它的光谱/时间属性可以关联到银河系吸积黑洞二进制的软或硬状态。
Strong X-ray Variability of I Zwicky 1: Obscuration from Clumpy Accretion-Disk Winds
Nanjing University(南京大学);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学));The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Institute for Gravitation and the Cosmos, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学引力与宇宙学研究所);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理学研究所)
VLT/UVES Observation of the SDSS J2357-0048 Outflow
在类星体SDSS J235702.54-004824.0的VLT/UVES光谱中,我们发现了一个宽吸收线(BAL)流出,其中我们确定了四个子成分。我们测量了其中一个子组分($v$ = -1600 km s $^{-1}$)中离子的柱密度,其中包括O I和Fe II。我们发现这部分的动力学光度至多是类星体爱丁顿光度的2.4%。这接近于活动星系核反馈所需的数量。我们还研究了在$v$ = -8700 km s $^{-1}$发现的C IV迷你BAL的时间变化,这表明在2000年和2001年以前的SDSS观测中,它具有较浅和较窄的吸收特征,但在2005年及以后的光谱中没有。
VLT/UVES Observation of the Outflow in Quasar SDSS J1439-0106
我们分析了类星体SDSS J143907.5-010616.7的VLT/UVES光谱,从UVES光谱类星体吸收数据库中检索。我们确定了两个流出系统的光谱:一个迷你宽吸收线(迷你BAL)系统和窄吸收线(NAL)系统。我们测量了具有Fe II的激发态吸收槽的mini-BAL($v=-1550$ km s $^{-1}$)流出物的离子柱密度。我们根据Fe II的激发态和基态丰度的比值确定了电子数密度$\log{n_e}=3.4^{+0.1}_{-0.1}$,并发现外流的动力学光度是类星体爱丁顿光度的$\lesssim 0.1 \%$,这使得它不足以对活动星系核的反馈做出贡献.
Unified modelling of broad and narrow optical-UV emission lines from massive black holes: interpreting high-redshift JWST observations
Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);University of Hertfordshire(赫特福德大学);INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Sorbonne Université, CNRS, UMR7095, Institut d’Astrophysique de Paris(索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎天体物理研究所);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);ESA/AURA Space Telescope Science Institute(欧洲空间局/美国大学研究协会太空望远镜科学研究所)