Testing X-ray Reprocessing and Mapping the Soft Excess of NGC 7469 with NICER
该研究基于 210 天 NICER 与 Swift 同期观测,通过 X 射线/紫外混响分析表明 NGC 7469 的软超量源于内吸积盘对电冕辐射的反射,且电冕通过热再处理驱动 UVW2 变化。
2025-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spotting the misaligned outflows in NGC 1068 using X-ray polarimetry
我们模拟了西弗特2星系NGC1068的活动核中复杂的后处理引起的预期X射线偏振。最近对红外干涉测量观测的分析表明,中央发动机喷出的电离外流与模糊环面的对称轴不一致。这一结论是通过将窄线区域的表观取向外推到电离锥的内部得到的。我们表明,未来的软X射线偏振矢量的测量明确地确定电离锥的方向。此外,跨宽光子能量范围的X射线偏振测定法可以独立地验证电离锥与环面的轴之间的未对准。为了模拟预期的偏振百分比和位置角,我们应用辐射转移代码STOKES。原始X射线辐射的再处理发生在吸积盘、周围的赤道环面和倾斜的电离流出物中。我们还研究了额外的赤道散射之间发生的吸积盘和内表面的环面。不同的后处理组件之间的辐射耦合计算相干。所得到的偏振特性取决于再处理区域的光学深度和观察者的视角。我们表明,即使在不利的条件下,流出相对于环面轴的不对准可以确定从旋转的偏振位置之间的角度较软和较硬的X射线。我们认为,在NGC 1068的流出相对于环面轴的错位可能会受到限制,未来的X射线任务,如果配备了宽带偏振计。
2011-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Properties of the Obscuring Torus in NGC 1052 from Multi-epoch Broadband X-ray Spectroscopy
无论是在临近宇宙还是在高红移处,活动星系核(AGN)的最内部都被观测到有一部分是昏暗的。然而,造成遮蔽的结构的性质,特别是在低光度活动星系核,目前知之甚少。我们提出了一种新的方法,多历元宽带X射线光谱,锚定在长期的平均光谱在硬X射线带,适用于附近,X射线明亮的活动星系NGC 1052。基于一个简单的、密度均匀的圆环X射线再处理模型,从核周物质中的X射线再处理的光谱特征中,我们发现覆盖因子为80-100%,全局平均柱密度范围为(1-2)× 10^23 cm ^-2。这与独立测量的可变视线柱密度范围非常匹配,导致NGC 1052中模糊环面的简单和自洽的图像,类似于最近文献中的其他几个活动星系核。比较这个X射线约束环面模型与测量的空间分辨次秒差距的吸收从无线电观测,我们发现,它可能是可能的帐户X射线和无线电数据与环面模型具有陡峭的密度梯度沿轴的相对论射流。这为改进NGC 1052和更广泛的活动星系核环核环境的物理模型提供了一个有价值的方向。
2021-09-06 astro-ph.HE
Flares in the changing look AGN Mrk 590. I: The UV response to X-ray outbursts suggests a more complex reprocessing geometry than a standard disk
Mrk 590是一个已知的外观变化的活动星系核,它在2012年几乎关闭,然后在2017年部分重新点燃,进入重复燃烧状态,这对活动星系核来说是不寻常的。自2013年以来,我们的\emph{Swift}观测使我们能够解释吸积产生的排放及其在变化的AGN中心引擎中的再处理。的X射线和紫外线的变化幅度高于通常观察到的“稳态”AGN在类似的中等吸积率,相反,变异性是类似的高度吸积AGN。异常强烈的X射线与紫外线的相关性表明,紫外线发射区是由X射线爆发直接照射的。我们发现的证据表明,X射线是由两个紫外线组件,在$\sim$ 3天和一个微弱的额外的再处理器在近零滞后占主导地位。然而,我们排除了一个显着的贡献,从弥漫宽线区连续,已知的贡献真正的活动星系核。一个接近零的滞后预计一个标准的“灯柱”磁盘后处理模型与驱动连续源附近的黑洞。整体的紫外响应主要是由$\sim$ 3天滞后的组成部分表明一个复杂的后处理几何形状,与大多数的紫外连续不产生在一个光盘,也发现在最近的研究NGC 5548和NGC 4151。尽管如此,观察到的耀斑显示特征的时间尺度为$\sim$ 100休息帧天,符合预期的热时间尺度在一个吸积盘。
2023-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Corona-heated Accretion-disk Reprocessing: Frequency-Resolved Lag Predictions for UV/Optical Reverberation Mapping of Active Galactic Nuclei
针对经典吸积盘模型无法解释NGC 5548频率分辨时滞的问题,研究人员提出CHAR模型可很好重现该时滞,还预测了Mrk 817的时滞,给出不同黑洞质量与爱丁顿比下的时滞关系,且模型时滞-光度关系与观测相符,为解析AGN中心引擎提供新方向。
2023-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
First detection of the outer edge of an AGN accretion disc: Very fast multiband optical variability of NGC 4395 with GTC/HiPERCAM and LT/IO:O
本文介绍了用利物浦望远镜对低质量活动星系核NGC 4395进行快速(~ 200 s采样)Ugriz测光,然后用10.4mGTC上的HiPERCAM对该星系核进行非常快速(3s采样)的us、gs、rs、is和zs同步监测。这些观测提供了有史以来最快的活动星系核多波段测光和非常精确的滞后测量。与所有其他活动星系核不同,gs滞后于我们很大一部分,这与盘的后处理一致,但与宽线区(BLR)的后处理不一致。在长波长下,滞后随波长的增加非常小,表明洗消机的外缘(Rout)。我们已经比较了截断光盘再处理模型相结合的HiPERCAM和以前的X射线/紫外线滞后。对于3.6E5太阳的正常接受的质量,我们得到合理的协议与零自旋,Rout ~1700 Rg,和DONE物理动机的温度相关的光盘颜色校正因子(fcol)。如果fcol=2.4,则只能容纳较小质量的4 E4太阳能,这可能是不切实际的高。盘的自重在这个低质量活动星系核中可能并不重要,但一个模糊的风可能会提供一个优势。对于小质量的尘埃升华半径类似于Rout,因此风可能是尘埃。然而,对于更可能的大质量,升华半径更远,因此线驱动的气态风的光学厚度的基础更有可能。在两种情况下,BLR的内边缘都接近Rout。这些意见提供了第一个很好的证据,截断活动星系核光盘和警告,截断应包括在混响滞后模型。
2022-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The largest Swift AGN monitoring campaign: UV/optical variability in NGC 5548
我们报告最大的雨燕AGN监测计划,关于UV/光学变化在西弗茨。从塞弗特星系NGC 5548在750天内的554次观测中,我们看到(McHardy et al. 2014)X射线和紫外/光学波段之间有很好的整体相关性,特别是在短时间尺度上(数十天)。发现UVOT带滞后于X射线,其滞后尺度为波长的1.23 +/- 0.31次方,如果紫外/光学变化是由吸积盘对X射线的再处理引起的,则与预期的(1.33)非常一致。然而,观察到的滞后比标准Shakura-Sunyaev圆盘的预期长约3倍,这引起了对该模型详细有效性的真正担忧。这个结果可以用稍大的质量和吸积率,以及更热的盘来解释,或者如果盘是cluerous,从而增强了来自外部区域的发射。
2015-02-26 astro-ph.HE
Frequency-resolved time lags due to X-ray disk reprocessing in AGN
本文研究活动星系核中X射线盘再处理产生的频率分辨时间延迟,发现其形状与观测一致并依赖物理参数,且能自洽解释NGC 5548的延迟与功率谱,是目前唯一成功再现多波段光变幅度和延迟的物理模型。
2025-03-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
CHEERS Results from NGC 3393, III: Chandra X-ray Spectroscopy of the Narrow Line Region
我们提出了空间分辨钱德拉窄带成像和成像光谱的NGC 3393。这个星系拥有一个康普顿厚度的塞弗特2活动星系核,其亚千秒差距的双极外流与环核气体强烈相互作用。我们确定了窄带过量发射与Ne IX 0.905千电子伏的过渡(可能的贡献,由于中间态铁排放),指向强烈的冲击驱动的活动星系核反馈。成像光谱解析流出ISM相互作用网站和周围的ISM在~100 pc的规模,并建议存在一个热AGN风以上的平面在半径超过冲击网站。交叉锥显示的证据,已通过在环面的间隙,并为碰撞激发的等离子体可能是由冲击约束的赤道流出的光电离的再加工。亚角秒分辨率的深X射线观测(例如Lynx可以非常有效地执行,这也将有力地解决复杂的线发射)是必要的,以消除模型退化和减少局部反馈特性的不确定性。
2018-10-30 astro-ph.HE
Suzaku X-ray spectral study of the Compton-thick Seyfert galaxy NGC 5135
利用0.5 - 50 keV朱雀宽波段X射线谱研究了NGC 5135中康普顿厚度的活动星系核。朱雀观测提供了NGC 5135的第一次检测超过10千电子伏,使我们能够,第一次,以估计吸收柱密度,本征X射线光度,反射分量的强度和环的视角为这个活动星系核。NGC 5135的0.5 - 10 keV光谱具有康普顿厚源的标准成分:散射连续谱、显著的Fe Kα发射线(EW ~ 2.1 keV)和软过剩。在更高能量(E > 10 keV)下,活动星系核的内禀连续谱出现,这意味着吸收柱密度约为2.5 \times 10^24 cm^-2,2.0 - 10 keV的内禀X射线光度约为1.8 \times 10^43 erg s^-1。假设一个环形的几何形状的后处理材料,我们表明,在这个来源的模糊环面的边缘上的观点是首选。
2011-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlated X-ray/Ultraviolet/Optical variability in the very low mass AGN NGC 4395
我们报告了2008-2009年为期一年的Swift X射线/紫外/光学计划监测NGC 4395矮塞弗特核的结果。在监测期间,发现来自原子核的紫外线/光通量变化很大,在每个观测到的紫外线/光波段(跨越1900 - 5500 nm)中具有类似的变化模式。特别是,NGC 4395在1900光年波段的光度在监测期间变化了8倍以上。在UV/光学波段中的分数变异性小于在X射线中观察到的分数变异性,X射线/光学比率随着通量的增加而增加。在X射线和每个紫外线/光学波段的伪瞬时通量测量值具有良好的相关性,互相关系数>0.7,在99.9%的置信度下具有显著性。从2006年开始的档案斯威夫特观测对NGC 4395的日间X射线/光学变化进行了采样。这些档案数据表明,X射线和b波段之间有很强的相关性,互相关系数为0.84(在99%以上的置信度下显著)。交叉关联函数中的峰值边缘分辨且不对称,表明X射线领先b带,但领先1小时。为了应对最近(2011年8月)来自NGC 4395的非常高的X射线通量水平,我们触发了Swift ToO观测,对小时内的X射线/UV变化进行采样。这些观测结果表明,尽管存在很大的不确定性,但1900 μ s的波段滞后于X射线通量约400 μ s。X射线和UV/光学光变曲线之间的紧密相关性,以及我们对滞后时间尺度的限制,与NGC 4395的UV/光学变化是一致的,主要是由于吸积盘对X射线光子…
2012-02-06 astro-ph.HE
Discarding the disc in a changing state AGN: the UV/X-ray relation in NGC 4151
最近的监测活动,旨在映射吸积制度的活动星系核显示主要的差异与模型中的光学/紫外线(UV)产生的X射线照射,光学厚盘材料在几百个引力半径。然而,这些活动只监测到低于$10$ keV的X射线,而这些活动星系核的辐射热光度大多数都在$50$ keV以上。我们使用\cite{E17}最近在NGC 4151上进行的多波长活动的数据-NGC 4151是唯一明亮到足以用\textit{Swift} BAT在更高能量下监测的活动星系核。我们开发了一个光谱定时模型与热电晕,温暖的康普顿,和外标准盘。这很好地拟合了时间平均光谱,但完全不匹配从X射线光变曲线预测的UV可变性。然而,它揭示了NGC 4151在这次活动中的辐射光度在爱丁顿光度的$1.4\%$附近,接近AGN发生“变态”转变时的光度,在那里宽的光学线消失了。恒星质量的黑洞在同样低的爱丁顿分数下表现出状态转变,这被广义地解释为内盘被光学薄流所取代。我们发现,紫外光变曲线,而不是匹配的X射线通量的尺寸尺度上的宽线区域(BLR; $1.5-20$光天)的再处理,并排除有光学厚的材料向内的这一点,如预期的那样,如果薄盘被替换为流动低于BLR的内半径。这些结果强调需要更长的时间尺度,多波长监测活动的可变活动星系核。
2019-11-13 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
The chameleon on the branches: spectral state transition and dips in NGC 247 ULX-1
软超亮X射线(ULX)源是ULX的一个子类,可以从超软光谱状态(其中大部分亮度在1 keV以下发射)切换到软光谱状态(其中大部分亮度在1 keV以上发射)。在一些系统中,已经观察到下降。这种状态转换背后的机制和下降的性质仍然存在争议。为了调查这些问题,我们获得了这类成员NGC 247 ULX-1的长XMM-牛顿监测活动。我们计算了整个数据集的硬度-强度图,并确定了两个不同的分支:正常分支和倾斜分支,我们分别用四个和三个硬度-强度分辨光谱进行研究。所有七个光谱都很好地描述了两个热分量:一个较冷的($kT_{\rm bb}$ $\sim$ 0.1-0.2 keV)黑体,解释为从光球的辐射驱动风的发射,和一个较热的($kT_{\rm disk}$ $\sim$ 0.6 keV)多色磁盘黑体,可能是由于再处理的辐射从最里面的区域发出。此外,一个复杂的模式的发射和吸收线已被考虑到基于以前的高分辨率光谱结果。我们研究了两个分支的光谱参数和两个热分量的通量的演化,并讨论了两种可能的情况下连接的状态转换和浸渍现象。一种是基于几何掩星的发射区,其他调用的螺旋桨效应的发病。
2021-08-20 astro-ph.HE
Corona-Heated Accretion-disk Reprocessing (CHAR): A Physical Model to Decipher the Melody of AGN UV/optical Twinkling
活动星系核(AGN)长期以来一直被观察到“闪烁”(即,它们的亮度随时间而变化),在UV/光学波段中的时间尺度从几天到几年。这样的活动星系核紫外/光学可变性对于探测超大质量黑洞、吸积盘和宽线区域的物理是必不可少的。在这里,我们表明,温度波动的活动星系核吸积盘,这是磁耦合的日冕,可以解释所观察到的高质量的活动星系核的光学光变曲线。我们通过考虑吸积物质在SMBH附近的气体物理,计算了温度涨落。我们发现,只要无量纲的粘度参数$α$,这被广泛认为是由磁流体动力学(MHD)湍流吸积盘控制,约为$0.01$-$0.2$,由此产生的模拟AGN紫外/光学光变曲线与观测的统计特性相同。此外,我们的模型可以同时解释比预期更大的吸积盘的大小和紫外/光学变化对波长的依赖NGC 5548。我们的模型也有可能解释一些其他的观测事实的活动星系核的紫外/光学变化,包括时间尺度依赖的蓝时亮的颜色变化和依赖的紫外/光学变化的活动星系核的光度和黑洞质量。我们的研究结果也展示了一个有前途的方法来推断黑洞的质量,吸积率,和辐射效率,从而促进理解的气体物理和MHD湍流附近的SMBH及其宇宙质量增长的历史,通过拟合AGN的紫外/光学光变曲线在时域天文学的时代。
2020-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disk reflection as the origin of the X-ray polarization of NGC 4151 with IXPE
California Institute of Technology(加州理工学院);Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所);University of Crete(克里特大学);Institute of Astrophysics, FORTH(FORTH天体物理研究所);Università degli Studi Roma Tre(罗马三分大学);Clemson University(克莱姆森大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Brera(INAF-布雷拉天文台);NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心)
利用IXPE、XMM-Newton和NuSTAR数据,通过盘反射模型解释NGC 4151的X射线偏振,发现紧凑灯柱日冕和较大环面张角可同时解释偏振和宽带谱。
2026-09-17 astro-ph.HE
The hard X-ray spectrum of NGC 1365: scattered light, not black hole spin
活动星系核(AGN)显示出超过10 keV的X射线发射与从较低能量外推的光谱相比。Risaliti等人最近试图对1.8型活动星系核NGC 1365中的硬X射线过剩进行建模,得出的结论是,硬过剩最有可能来自靠近黑洞的内部吸积盘的X射线的康普顿散射反射。他们的分析不赞成这样一种模型,即硬过剩是由部分覆盖主X射线源的高环核气体柱密度引起的,尽管在NGC 1365数据中需要低于10 keV的这些成分。使用Monte Carlo辐射转移方法,我们证明了这一结论是无效的(i)使用板吸收模型,其中有不切实际的部分覆盖气体的透射光谱,(ii)忽略康普顿散射的影响,透射光谱和(iii)散射X射线的光谱建模不足。散射光谱是几何形状相关的,并且对于高的全球覆盖因子,可能在10 keV以上占主导地位。我们进一步表明,在模型的环核气体,抑制所观察到的硬X射线通量的再处理可能不会大于所需的“光弯曲”模型调用内盘反射,和预期的发射线强度位于所观察到的范围内。我们的结论是,AGN X射线谱中的时不变的“红翼”可能是由连续传输通过和散射的环核气体,而不是由高红移线发射,和黑洞自旋的测量是不可能的。
2013-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Rimmed and Rippled Accretion Disc Models to Explain AGN Continuum Lags
我们提出了一个解决问题的吸积盘的大小在活动星系核的混响映射测量时比理论预测的更大。考虑到在具有厚度轮廓$H(r)$的盘上的黑体再处理,我们的解决方案调用由中央灯柱照射的陡峭边缘或波纹结构。我们模型的连续滞后和暗淡和明亮的光盘光谱能量分布(SED)在最好的研究案例NGC 5548(黑洞质量$M = 7\times10^{7} M_\odot$,光盘倾角$i=45^\circ$)。当灯柱关闭时,观测到的盘SED需要低吸积率($\dot{M} \sim 0.0014 M_\odot$/yr)和高吸积黑洞自旋($a \sim 0.93$)。在薄圆盘上的再处理给出了随波长增加的时间滞后,但比观察到的小3倍。在$r = 5$光日附近引入陡峭的$H(r)$边缘或多个波峰,在其陡峭的中心斜面上进行再处理将温度从$\sim1500$ K升高到$\sim6000$ K,这增加了光学滞后以匹配滞后数据。大部分阀瓣表面保持与SED匹配的较冷的$T\propto r^{-3/4}$温度曲线。明亮的灯柱可能是由利用黑洞旋转的磁链供电的。陡峭的边缘出现在盘状尘埃的升华半径附近,就像在宽线云的“失败盘风模型”中一样。透镜-瑟林扭矩使圆盘和黑洞旋转对齐,也可能引起翘曲和相关的波。在这两种情况下,由$H(r)$的推断值所暗示的小密度尺度高度暗示了圆盘中可能的边缘重力不稳定性。
2022-12-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for variability timescale dependent UV/X-ray delay in Seyfert 1 AGN NGC 7469
利用${\it RXTE}$ /PCA的一个月的X射线光变曲线和1220 $-$ 1970 $Å$的${\it IUE}$光谱的1.5个月的紫外连续光变曲线,我们对Seyfert 1星系NGC 7469进行了详细的时滞研究。我们的互相关分析证实了以前的结果表明,X射线延迟相对于紫外连续在1315 $Å$由3.49 $\pm$ 0.22天,这可能是由传播波动或变量comptonisation。然而,如果从X射线光变曲线中去除慢于5天的变化,则UV变化落后于X射线变化0.37 $\pm$ 0.14天,与周围吸积盘对X射线的再处理一致。在${\it Swift}$ /XRT X射线和${\it Swift}$ /UVOT UVW 2,U光变曲线之间观察到非常相似的混响延迟。从${\it Swift}$ /GRISM光谱中提取的连续光变曲线显示与混响一致的X射线延迟。将UV连续变化快于和慢于5天分开,1825 $Å$的慢变化滞后于1315 $Å$的慢变化$0.29\pm0.06$天,而快变化是一致的($0.04\pm0.12$天)。${\it IUE}$、${\it Swift}$和其他光学望远镜在不同波长下的紫外/光学连续谱混响滞后与标准吸积盘理论预测的$τ\propto λ^{4/3}$一致,而${\it RXTE}$和${\it Swift}$ /XRT的最佳拟合X射线延迟显示出与标…
2020-04-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracing the AGN/X-ray Binary Analogy with Light Curves of Individual Changing-Look AGN
如果我们能够确定这两种黑洞吸积现象是相似的,那么X射线二元爆发的物理模型可以帮助理解“外观变化”的活动星系核(AGN)的起源。在此之前,研究紫外-X射线光谱指数α_OX和爱丁顿比之间的相关性,使用单历元观测的变化看AGN样品揭示了可能的相似之处爆发X射线双星的光谱演化。然而,直接比较使用多历元的UV/X射线光变曲线的个别变化看活动星系核经历了戏剧性的变化,爱丁顿比一直很少。本文利用已发表的两个变貌活动星系核(NGC 2617和ZTF 18 aajupnt)的Swift UV/X射线光变曲线,研究了它们在爆发过程中α OX值的演化。我们发现,这两个变化的AGN相结合,可以追溯到预测的光谱演化的X射线双爆发,包括反转的α_OX演化作为爱丁顿比的函数。我们认为,光谱软化,观察到发生在活动星系核和X射线双星的临界爱丁顿比以下是由于再加工的康普顿X射线发射的吸积盘,根据X射线紫外混响滞后先前观察到的NGC 2617。我们的研究结果表明,活动星系核变貌现象的物理过程与X射线双星爆发相似。
2019-09-12 astro-ph.HE
Discovery of a Luminosity-dependent Continuum Lag in NGC 4151 from Photometric and Spectroscopic Continuum Reverberation Mapping
研究发现NGC 4151在不同光度下连续体滞后呈现非单调趋势,揭示了盘与BLR共同贡献及DC成分的Baldwin效应。
2025-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE