The Chandra COSMOS Legacy Survey: Compton Thick AGN at high redshift
大量康普顿厚(CT,$N_{H}>10^{24} cm^{-2}$)活动星系核的存在是大多数宇宙X射线背景合成模型的关键组成部分。然而,直接识别这些来源,特别是在高红移,是困难的,由于流量抑制和复杂的光谱形状所产生的CT遮蔽。我们探索了钱德拉COSMOS遗产点源目录,包括1855源,通过X射线光谱学,选择在高红移的CT候选人的大样本。采用物理模型再现环形吸收体,并采用Monte-Carlo抽样方法,我们在红移范围$0.04<z<3.5$内选择了67个CT概率>5%的单个源。高于$N_{H}>10^{24} cm^{-2}$的概率之和总计为41.9个有效CT(针对分类偏差进行了校正)。我们推导出在2-10千电子伏波段在三个红移箱计数。观察到的logN-logS与从低到高红移从$\sim0.30$到$\sim0.55$的固有CT分数($f_{CT}$)的增加一致。当重新调整到一个共同的光度(log(L $_{\rm X}$ /erg/s)$=44.5$)时,我们发现从低z到高z,从$f_{CT}=0.19_{-0.06}^{+0.07}$到$f_{CT}=0.30_{-0.08}^{+0.10}$和$f_{CT}=0.49_{-0.11}^{+0.12}$的增加。该演变可以参数化为$f_{CT}=0.11_{-0.04}^{+0.05}(1+z)^{1.11\pm0.13}$。由于HS…
2018-09-26 astro-ph.GA
Identifying Compton-thick AGNs with Machine learning algorithm in Chandra Deep Field-South
本研究利用随机森林算法在钱德拉深场-南天识别康普顿厚活动星系核,将识别比例从约11%提升至更接近理论预测的30%以上,并发现其宿主星系恒星形成活动更强。
2025-05-27 astro-ph.GA
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
Inferring Compton-thick AGN candidates at z>2 with Chandra using the >8 keV restframe spectral curvature
为了充分理解宇宙黑洞的增长,我们需要限制在宇宙黑洞增长的峰值($z\sim$ 1-3)的严重遮蔽的活动星系核(AGN)的人口。具有高于$\mathrm{10^{24}}$原子$\mathrm{cm^{-2}}$的遮蔽柱密度的源,称为康普顿厚(CT)活动星系核,可以通过在$\sim$ 20-30 keV的过量X射线发射来识别,称为“康普顿峰”。我们将最近发展起来的光谱曲率(SC)方法应用于Chandra探测到的高红移活动星系核(2<z<5)。这种方法参数化的特征“康普顿驼峰”的功能宇宙学红移到X射线波段在观察到的能量<10 keV。我们发现在CT AGN发现使用SC方法和明亮的源适合使用其全光谱与X射线光谱学的良好协议。在Chandra深场南部,我们测量了观测亮度为$\mathrm{>5\times 10^{43}}$ erg $\mathrm{s^{-1}}$的源的CT分数$\mathrm{17^{+19}_{-11}\%}$(3/17)。在宇宙演化调查(COSMOS)中,我们发现在对调查灵敏度进行校正后,观察到了$\mathrm{15^{+4}_{-3}\%}$(40/272)或$\mathrm{32\pm11 \%}$的CT分数。当与具有相似X射线光度的低红移活动星系核比较时,我们的结果意味着CT活动星系核的分数与没有红移演化是一致的。最后,我们提供了SC方程,可用于找到高红移…
2017-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-UDS: The Chandra Legacy Survey of the UKIDSS Ultra Deep Survey Field
我们提出了X-UDS调查,一组广泛而深入的钱德拉观测斯巴鲁XMM深/UKIDSS超深调查(SXDS/UDS)领域。该调查包括25个观测点,覆盖总面积为0.33 deg $^{2}$。这些观测结果相结合,提供了一个标称深度约600千秒,在中央100弧分$^{2}$区域的领域,已与哈勃/WFC 3成像的坎德尔调查和$\sim$ 200千秒,在其余的领域。在本文中,我们概述了调查的科学目标,描述了我们的观测策略,并详细介绍了我们的数据减少和点源检测算法。我们的分析导致了总共868个频带合并点源检测到的假阳性泊松概率为$<1\times10^{-4}$。此外,我们提出的X射线光谱分析的结果,并提供最佳拟合中性氢柱密度,$N_{\rm H}$,以及51康普顿厚的活动星系核候选人的样本。使用这个样本,我们发现内禀康普顿厚的部分是30-35%,在一个广泛的范围内的红移($z=0.1-3$),这表明遮蔽部分不演化非常强烈的历元。然而,如果我们假设康普顿厚的部分是依赖于光度,如康普顿薄源所见,那么我们的结果是一致的,在模糊的部分上升到$z\sim3$。最后,检查我们的康普顿厚候选人的主机形态显示出高比例的形态干扰,与我们以前的结果一致。本文所述的所有数据产品都可通过一个公共网站获得。
2018-09-21 astro-ph.GA
Piercing through Highly Obscured and Compton-thick AGNs in the Chandra Deep Fields. II. Are Highly Obscured AGNs the Missing Link in the Merger-Triggered AGN-Galaxy Coevolution Models?
利用从Chandra最深巡天的详细X射线光谱分析中选取的一个大的高度遮蔽($N_{\rm H} > 10^{23}\ \rm cm^{-2}$)活动星系核样本($z \sim 0-5$的294个源),我们探索了这些X射线源在各种光学/红外/X射线色图中的分布及其宿主星系的性质,旨在表征核遮蔽环境和高度遮蔽活动星系核的触发机制。我们发现,改进的IRAC色-色图不能识别大多数X射线选择的高度模糊的活动星系核,即使是最明亮的源与${\rm log}\,L_{\rm X}\, \rm (erg\ s^{-1}) > 44$。超过80%的源将不会被选为严重模糊的候选人使用的流量比$f_{\rm 24 μm}\, /\,f_R > 1000$和$R - K > 4.5$标准,这意味着复杂的起源和条件的模糊材料,负责重X射线遮蔽。高遮蔽活动星系核的平均恒星形成率与恒星质量-($M_*$ -)和$z$控制的正常星系相似,但前者缺乏静止宿主。偏相关分析表明,高度模糊的活动星系核活动(由$L_{\rm X}$追踪)似乎与$M_*$有更根本的关系,并且没有检测到$N_{\rm H}$对$M_*$或SFR的依赖性。形态学分析表明,我们的源的61%有一个显着的磁盘组件,而只有27%的人表现出不规则的形态签名。这些发现共同指向一种情况,即世俗过程(例如,星系盘不稳定性),而不是合并,是最有可能的主导机制,触发…
2020-08-13 astro-ph.GA
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
Is extended hard X-ray emission ubiquitous in Compton-thick AGN?
Chandra最近在附近康普顿厚度(CT)的活动星系核(AGN)中发现了扩展的$\sim$ kpc尺度硬($>$ 3 keV)X射线辐射,这为改进活动星系核环面模型和研究中心超大质量黑洞如何与宿主星系相互作用和影响开辟了新的窗口。由于迄今为止只有少数探测到,我们需要建立一个统计样本,以确定在CT AGN的普遍存在的扩展硬X射线发射,并量化这一组成部分的数量和范围。本文介绍了从Swift-BAT光谱活动星系核巡天中选出的7个邻近($0.006 < z < 0.013$)CT活动星系核的Chandra初步成像巡天的空间分析结果。我们发现,在Chandra点扩散函数以上的$>$ 3 $σ$观测到的7个CT活动星系核中,有5个在3-7 keV波段表现出扩展辐射,扩展辐射占总辐射的$\sim$ 12%-22%. ESO 137-G 034和NGC 3281显示出双锥电离结构,其扩展的硬X射线发射达到kpc尺度(直径为$\sim$ 1.9 kpc和3.5 kpc)。其他三个显示出扩展的硬X射线发射超过PSF,半径至少为$\sim$ 360 pc。我们发现一种趋势,即需要0.01 cts/s的最小3-7 keV计数率和20%的总过量分数$>$来检测突出的扩展硬X射线分量。鉴于这种扩展的硬X射线组件似乎是比较常见的,在这个统一选择的CT活动星系核样本,我们进一步讨论的影响环面建模和活动星系核反馈。
2020-08-05 astro-ph.GA
Extended X-ray Emission in Compton Thick AGN with Deep Chandra Observations
本文介绍了5个康普顿厚度(CT)的活动星系核(AGN)的空间分析结果,它们包括MKN 573、NGC 1386、NGC 3393、NGC 5643和NGC 7212。对于每个源,我们发现硬X射线发射(>3 keV)延伸到~kpc尺度沿电离锥,并为一些源,在交叉锥区域。该集合代表了第一个具有扩展硬X射线发射的CT AGN高信号样本,我们可以开始为这个新的AGN群体建立更完整的图像。我们研究了扩展X射线发射的能量依赖性,包括可能依赖于宿主星系和活动星系核的性质,并发现过量发射和遮蔽之间的相关性,表明核遮蔽物质和星系分子云之间的联系。此外,我们发现,软X射线发射延伸远比硬X射线沿电离锥,这可能是由于相对于银盘的电离锥的取向的分子云的密度的银河径向依赖性解释。这些结果与其他CT AGN观测到的扩展硬X射线发射(例如,ESO 428-G 014和Ma等人2020 CT AGN样本),进一步证明了CT AGN中扩展硬X射线发射的普遍性。
2021-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-wavelength Selected Compton-thick AGNs in Chandra Deep Field-South Survey
康普顿厚度的活动星系核(CT AGN,${\rm N_H} \geqslant 1.5~\times~10^{24}~{\rm cm}^{-2}$)由于X射线通量的抑制和复杂的光谱形状,即使在深X射线探测中也很难被识别。然而,CT活动星系核的研究对于理解黑洞的快速生长和宇宙X射线背景的起源至关重要。在局域宇宙中,CT型活动星系核占整个活动星系核总数的30%。在深X射线巡天中,我们可以预期CT AGN的比例会更高,然而,在7 Ms \textit{Chandra}深场南(CDFS)巡天中,只有10%的AGN被确认为CT AGN。在这项工作中,我们选择了51个活动星系核丰富的多波长数据。利用中红外过量方法,我们在我们的样本中选取了8个迄今未知的CT活动星系核候选者。其中7个候选者可以确认为CT AGN的基础上的多波长识别方法,和一个新的CT AGN(XID 133)被确定通过中红外诊断。我们还讨论了这八个CT活动星系核的X射线起源以及它们的柱密度在以往研究中被低估的原因。我们发现,多波长的方法来选择CT活动星系核是非常有效的,提供了高质量的观测数据。我们还发现,CT活动星系核比非CT活动星系核有更高的爱丁顿比,CT活动星系核和非CT活动星系核都表现出相似的宿主星系性质。
2020-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The kpc Scale Fe K$α$ Emission in the Compton Thin Seyfert 2 Galaxy NGC 4388 resolved by Chandra
本文介绍了塞弗特2星系NGC4388的钱德拉成像和光谱观测结果。三个扩展的X射线结构周围的kpc规模的核成像良好,允许在深入的空间分辨研究。扩展的硬连续谱和Fe K $α$线都显示出相似的形态,这与核周围冷气体对核的电离辐射进行再处理的情况一致,导致弱反射连续谱和相关的中性Fe K $α$线。这在其他康普顿厚度的活动星系核(AGN)中也有发现,但NGC 4388是视线方向上极少数具有较低柱状密度($N_{\rm H} < 1.25\times 10^{24}$ cm $^{-2}$)的星系核之一。显着差异的Fe K $α$发射线的等效宽度被发现的核和扩展的区域,这可能是由于不同的列密度或散射角相对于视线,而不是在铁丰度的变化。北东向和西向延伸的结构与HST $V-H$图中的银盘和尘埃带对齐,位于分子气体分布的峰值。这种形态意味着kpc尺度的射电外流可能压缩了星际气体,并产生了作为反射器的团块,以增强线发射。用[OIV]辐射代替活动星系核的内禀光度,我们发现活动星系核的扩展Fe K $α$辐射和反射连续谱都与[OIV]光度呈线性相关,表明活动星系核与扩展辐射之间存在联系。
2020-12-09 astro-ph.GA 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
Piercing Through Highly Obscured and Compton-thick AGNs in the Chandra Deep Fields: I. X-ray Spectral and Long-term Variability Analyses
为了识别高度遮蔽的活动星系核($N_{\rm H} > 10^{23}\ \rm cm^{-2}$),我们对钱德拉深场(CDF)中选取的1152个活动星系核进行了详细的X射线谱分析。通过与物理模型的光谱拟合,436(38%)的源与$L_{\rm X} > 10^{42}\ \rm erg\ s^{-1}$被证实是高度模糊的,包括102康普顿厚(CT)的候选人。我们提出了一个新的硬度比的模糊度水平,可用于选择高度模糊的活动星系核候选人的措施。将该方法应用于活动星系核的完整性和准确性分别为88%和80%。观察到的logN-logS关系有利于宇宙X射线背景模型,该模型预测中等(即,在乐观和悲观之间)CT数量计数。19%(6/31)的具有光学分类的高度模糊的活动星系核被标记为宽线活动星系核,这表明,至少对部分活动星系核群体来说,严重的X射线模糊主要是视线效应,即,沿着我们的视线,一些不同尺度的高柱密度云(但不一定是尘埃笼罩的环面)可能会掩盖紧凑的X射线发射器。在对观测偏差进行修正后,我们得到了内禀NH分布及其演化。CT到高度模糊的分数大约是52%,与没有明显的红移演化一致。我们还对31个来源进行了长期(观察框架中约17年)变异性分析,这些来源具有最大数量的计数。其中,17个源表现出通量变化:31%(5/17)是由NH变化引起的,53%(9/17)是由内禀光度变化引起的,6%(1/17)是由…
2019-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra X-ray imaging and IC/CMB model for the inner jet of PKS 0637-752
H.H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol(布里斯托大学H.H.威尔斯物理实验室);National Centre for Radio Astrophysics, Pune(浦那国家射电天文中心)
本文利用钱德拉两期观测数据,首次对PKS 0637-752内喷流建立逆康普顿散射模型,并报告后退喷流射电瓣的X射线探测。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Broadband Observations of the Compton-thick Nucleus of NGC 3393
我们提出了新的NuSTAR和钱德拉观测NGC 3393,一个星系报告主机最小的分离双AGN在X射线中解决。虽然过去的结果表明一个150 pc的分离双活动星系核,三倍更深的钱德拉成像,结合自适应光学和无线电成像表明一个单一的,严重模糊,无线电明亮的活动星系核。利用VLA和VLBA资料,我们发现活动星系核是一个双面喷流而不是双面喷流,硬X射线、紫外、光学、近红外和射电辐射都来自一个半径小于0.2”的单点源。我们发现,以前报道的双重活动星系核最有可能是一个虚假的检测,导致低数量的X射线计数(<160)在6-7 keV和高斯平滑的数据尺度上远远小于PSF(0.25”对0.80”FWHM)。我们发现,在一个单一的钱德拉点扩散函数的统计噪声产生虚假的双峰相同的分离(0.55 $\pm$ 0.07”与0.6”)和流量比(39 $\pm$ 9%与32%的计数)作为声称的双重活动星系核。利用NuSTAR,我们测量了一个康普顿厚源(NH= $2.2\pm0.4\times10^{24}$ cm $^{-2}$),它具有一个大的环面半张角θ=79,我们假设这是来自强射电喷流反馈的结果。这个活动星系核显示出2-10千电子伏的固有观测通量比为150。通过模拟,我们发现,即使是最深的钱德拉观测也会严重低估NGC 3393在z>0.2以上的内禀光度,但在高红移(z=5)的情况下会探测到一个没有被遮蔽的活动星系核…
2015-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
The evolution of the Compton thick fraction and the nature of obscuration for AGN in the Chandra Deep Field South
利用新的4 Ms数据集和新的X-ray光谱模型,我们给出了CDFS中高z活动星系核的X-射线光谱分析结果,这些模型考虑了康普顿散射和环核物质的几何结构。我们的目标是确定在何种程度上的环面范例的本地AGN是适用于在早期的时代,并评估的康普顿厚分数(f_CT)与z的演变,重要的XRB合成模型和理解的吸积历史的宇宙。除了环面模型之外,我们还测量了散射核光的分数,f_scatt已知取决于环核材料的覆盖因子,并使用它来帮助我们理解其几何形状。我们发现环核物质的覆盖因子与NH相关,因此最严重的活动星系核实际上也是最几何掩埋的。我们从f_scatt随NH的增大而减小的结果以及最小张开角的环面模型作为最佳拟合模型对最模糊活动星系核的拟合中的普遍性得出这些结论。我们发现,在CDFS中的源(~ 20%)的一个显着的分数很可能被埋在材料与接近4 π的覆盖范围已最好的拟合与0 \degree开口角的环面模型。此外,我们发现41 CTAGN在CDFS使用新的环面模型,其中29个,我们在这里报告的第一次。为了研究f_CT的演化,我们将样本按z分组。一旦我们考虑了偏差和不完整性,我们发现内在f_CT显著增加,归一化为LX= 10 ^43.5 erg/s,从局部宇宙的\approx 20%增加到z=1-4时的\approx 40%。
2012-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet-ISM Interaction in the Radio Galaxy 3C293: Jet-driven Shocks Heat ISM to Power X-ray and Molecular H2 emission
本文给出射电星系3C 293的70 ksChandra观测结果。这个星系属于分子氢发射星系(MOHEGs),它们从温暖的分子氢中发出非常明亮的辐射。在射电星系中,分子气体似乎是由喷流驱动的冲击加热的,但这种机制究竟是如何工作的仍然知之甚少。与钱德拉,我们观察到X射线发射的喷流在宿主星系和沿100千秒差距的射电喷流。我们模拟的X射线光谱的核,内部喷流,和X射线功能沿扩展的无线电喷流。核和内部喷流都显示出10^7 K激波加热气体的证据。喷流的动能足以加热宿主星系内的X射线发射气体。3C 293的热X射线和热H2光度相似,表明X射线热气体和热分子气体的质量相似。这与两种物质都来自多相、受冲击的星际介质(ISM)的图像是一致的。我们发现,射电大声的MOHEGs不是最亮的星系团(BCGs),如3C 293,通常具有LH 2/LX~1和MH 2/MX~1,而BCGs的MOHEGs具有LH 2/LX~0.01和MH 2/MX~0.01。BCG中质量更大、维里化程度更高的热大气层,使当前喷流-ISM相互作用产生的任何直接X射线辐射都消失了。另一方面,z=2的蛛网BCG中的LH 2/LX~1,它位于一个非维里化的原星团中,拥有一个强大的射电源。随着时间的推移,喷流-ISM相互作用可能有助于在BCGs和其他大质量椭圆星系中建立热大气。
2015-01-05 astro-ph.GA
Relativistic accretion disk reflection in AGN X-ray spectra at z=0.5--4: a study of four \textit{Chandra} deep fields
我们确认,光谱是最好的拟合模型包含两个康普顿反射组件,一个从遥远的材料,和其他显示相对论性增宽,最有可能从内吸积盘。相对论性加宽的程度表明高黑洞自旋的偏好,但反射比点光源照射的平面盘预期的要弱。我们调查的康普顿反射签名作为光度,红移和遮蔽的函数,确认X射线鲍德温效应的窄和宽的组成部分的铁线。反相关也可以在红移和遮蔽柱密度中看到,但很难从鲍德温效应中解脱出来。我们的方法能够从多个低信噪比的光谱中提取信息,并可应用于未来的数据集,如eROSITA。然而,我们使用模拟表明,有必要对样本应用适当的信噪比切割,以确保光谱添加有用的信息。
2020-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Chandra and ALMA Study of X-ray-irradiated Gas in the Central ~100 pc of the Circinus Galaxy
利用Chandra和ALMA方法,在10 pc分辨率下,研究了圆规星系中心~100 pc区域的X射线辐射气体,该区域有一个康普顿厚度的活动星系核(AGN).基于~200 ksec Chandra/ACIS-S数据,我们创建了6.4 keV的Fe Ka线图像,跟踪X射线辐照的致密气体。谱带6(~270 GHz)和7(~350 GHz)的ALMA数据覆盖五条分子谱线:CO(J= 3--2)、HCN(J=3--2)、HCN(J=4--3)、HCO^+(J=3--2)和HCO^+(J=4--3)。揭示了稠密分子气体的详细空间分布,并与铁谱线图像进行了比较。在有明亮铁发射的区域,分子气体发射显得微弱。受此启发,我们定量地讨论了分子气体被活动星系核X射线照射有效解离的可能性(即,产生X射线主导的区域)。基于非局域热力学平衡模型,我们约束的分子气体密度,并发现它们是低的解释由X射线解离。此外,从文献报道的不活跃的恒星形成(SF)判断,我们认为X射线发射有可能抑制SF,特别是在活动星系核附近。
2019-04-01 astro-ph.GA
Cocoon shock, X-ray cavities and extended Inverse Compton emission in Hercules A: clues from Chandra observations
本研究利用钱德拉望远镜存档数据分析武仙座A中心射电星系3C348的喷流活动,探测到两对激波形成的茧结构、两个射电暗空腔及喷流和射电瓣的非热X射线发射,证实射电瓣X射线辐射为逆康普顿起源并测得磁场强度。
2024-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
A hard look at NGC 5347: revealing a nearby Compton-thick AGN
目前的测量表明,观测到的康普顿厚度(CT)AGN的分数小于解释宇宙X射线背景所需的预期值。之前对附近的塞弗特-2星系NGC 5347($z=0.00792,\, D =35.5 \rm ~Mpc $)的X射线光谱的拟合交替地提出了CT和康普顿薄源。结合$Suzaku$,$Chandra$的档案数据,最重要的是,$NuSTAR$的新数据,并使用三种不同的模型家族,我们表明NGC 5347是一个模糊的CTGN($N_{\rm H} > 2.23\times 10^{24}~\rm cm^{-2}$)。它的2-30 keV能谱主要是来自遥远物质的再处理辐射,具有强的Fe K $α$线和康普顿峰。我们发现了一个大的等效宽度的Fe K $α$线($\rm EW = 2.3 \pm 0.3$ keV)和一个高的固有的观测通量比($\sim 100$)。所有这些观察结果对于真正的CTGN都是典型的。我们估计的热光度为$L_{\rm bol} \simeq 0.014 \pm 0.005~L_{\rm Edd.}$。NGC 5347的$Chandra$图像揭示了软X射线光谱($E < 2\,\rm keV$)中存在的扩展发射,这与$Hubble ~Space~ Telescope$图像中检测到的[O III]发射相一致。与其他CTAGN的比较表明,NGC 5347与这个源类的平均性质大致一致。我们…
2019-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
JWST meets Chandra: a large population of Compton thick, feedback-free, and intrinsically X-ray weak AGN, with a sprinkle of SNe
本研究结合JWST与钱德拉数据,发现高红移AGN普遍X射线微弱,可用BLR大覆盖因子的康普顿厚吸收等解释,且宽巴耳末线基本与超新星无关。
2024-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Reveals Heavy Obscuration and Circumnuclear Star Formation in Seyfert 2 Galaxy NGC 4968
本文给出了NGC 4968(z = 0.00986)Seyfert 2星系的Chandra成像和光谱分析。我们发现扩展($\sim$ 1千秒差距)的软带(0.5 - 2千电子伏)的X射线发射,既不符合窄线区,也不扩展的无线电发射。根据光谱模型,它与正在进行的恒星形成有关($\sim$ 2.6-4 M $_{\sun}$ yr $^{-1}$)。在环核尺度(内部$\sim$ 400 pc)的软发射源于热气体,与kT $\sim$ 0.7 keV,而最广泛的热发射是冷却器(kT $\sim$ 0.3 keV)。我们完善以前的极端铁K $α$等效宽度在这个源(EW = 2.5 $^{+2.6}_{-1.0}$千电子伏),这表明中央引擎是完全嵌入在康普顿厚的水平的遮蔽。使用物理动机的模型适合的钱德拉光谱,我们推导出一个康普顿厚柱密度($N_{\rm H} > 1.25\times10^{24}$ cm $^{-2}$)和固有的硬(2-10千电子伏)的X射线光度$\sim$ 3-8 $\times 10^{42}$ erg s $^{-1}$(取决于假定的几何形状的遮蔽),这是超过两个数量级大于观察到的。大的Fe K $α$ EW建议一个球形的覆盖几何形状,这可以用10 keV以上的X射线测量证实。NGC 4968类似于其他表现出极端Fe K $α$ EW的活动星系(即,$>$ 2 keV)…
2016-12-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
The space density of Compton-thick AGN at z~0.8 in the zCOSMOS-Bright Survey
黑洞生长中的暗吸积阶段是许多模型中的关键成分,这些模型将活动星系核活动与其宿主星系的演化联系起来。目前,对活动星系核的全面普查还很缺乏。本工作的目的是通过假设[NeV]是活动星系核内禀光度的可靠代表,并使用中等深度的X射线数据来表征活动星系核的遮蔽量,来评估3426 A的[NeV]发射线拾取z~1范围内被遮蔽活动星系核的可靠性。根据[NeV]发射的存在,从20 k-zCOSMOS亮星系样品中选取了69个z=0.65-1.20的窄线(2型)活动星系核。这些星系的X射线特性随后通过Chandra-COSMOS的场覆盖推导出来; X射线与[NeV]的通量比,再加上X射线光谱和叠加分析,然后用来推断这些源中是否存在康普顿薄吸收或康普顿厚吸收。然后计算了[NeV]光度函数,估算了z~0.8处康普顿厚度(CT)活动星系核的空间密度。钱德拉探测到了23个源,它们的性质与中等遮蔽(平均约10^{22} cm^-2)一致。利用X射线叠加分析方法,计算了其余46个未探测到的2型活动星系核的X射线性质。目前的数据表明,高达约40%的本样本的分数可能是CT。在z=0.83处logL_2- 10 keV>43.5的CT活动星系核的空间密度为(9.1+/-2.1)10^{-6} Mpc^{-3},与XRB模型的预期值和以前测量的类似红移和光度范围内的天体的空间密度符合得很好。我们认为我们对CT活动星系核的选择…
2014-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Highest Resolution Chandra View of Photoionization and Jet-Cloud Interaction in the Nuclear Region of NGC 4151
我们报告的高分辨率成像的塞弗特1星系NGC 4151的核获得了50 ksChandra HRC的观测。HRC图像在0.5”,~30 pc的空间尺度上分辨发射,显示出与光学线发射中观察到的窄线区域(NLR)总体一致的扩展X射线形态。去除亮点状核源和图像反卷积技术都揭示了X射线增强,与哈勃太空望远镜[OIII]图像中看到的子结构和无线电喷流中的突出节点密切匹配。我们发现NGC 4151中的大多数NLR云的[OIII]与软X射线的比率约为10,尽管云与核的距离很远。这个比率是一致的NLR中观察到的一些赛弗特2星系,这表明即使在大半径和密度作为$r^{-2}$的核风的情况下预期的一致的电离参数。在无线电节点位置的[OIII]/X射线比显示出过量的X射线发射,这表明除了光电离之外还有冲击加热。我们研究了X射线发射的各种机制,发现与更强大的活动星系核中与喷流相关的X射线发射相反,NGC 4151中观测到的喷流参数与同步辐射、同步辐射自康普顿、CMB光子的逆康普顿或星系可见光不一致。相反,我们的研究结果有利于从无线电流出和NLR气体云之间的相互作用的热发射的起源与射流的X射线发射。这支持了先前的说法,即频繁的喷流-ISM相互作用可以解释为什么塞弗特星系中的喷流看起来很小,很慢,并且是热主导的,与射电星系中的kpc尺度喷流不同。
2009-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
NuSTAR J033202-2746.8: direct constraints on the Compton reflection in a heavily obscured quasar at z~2
我们报告了NuSTAR J 033202 -2746.8的NuSTAR观测结果,这是一个在扩展钱德拉深场南部探测到的严重模糊的无线电噪声类星体,这是NuSTAR河外调查的最深层(最深处约400 k)。NuSTAR J 033202 -2746.8仅在E>8 keV时才能被NuSTAR可靠地检测到,并且在NuSTAR能带中具有非常平坦的光谱斜率(Gamma=0.55^{+0.62}_{-0.64}; 3-30 keV)。将NuSTAR数据与Chandra和XMM-Newton的极深观测相结合(分别为4 M和3 M),我们限制了NuSTAR J 033202 -2746.8的宽带X射线谱,表明该源是一个严重遮蔽的类星体(N_H=5.6^{+0.9}_{-0.8 x10 ^23 cm^-2),亮度L_{10-40 keV}约为6.4 x10^44 erg s^-1。虽然现有的光学和近红外(近红外)数据,以及凯克和VLT望远镜的后续光谱学,未能提供一个安全的红移识别NuSTAR J 033202 -2746.8,我们可靠地限制红移z=2.00+/-0.04从X射线光谱特征(主要是从铁K边缘)。NuSTAR光谱显示出显著的反射分量(R=0.55^{+0.44}_{-0.37}),这不受先前仅对Chandra和XMM-Newton数据的分析的限制。测量到的反射率比通常在明亮的射电大声类星体(如…
2014-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The $\textit{Chandra}$ 3CR extragalactic survey at high redshift
本文分析了在第20周期间用$Chandra$观测的九个属于剑桥第三修订星表(3CR)的射电源,其红移范围在1.5和2.5之间。本研究完成了3CR $Chandra$快照调查,从而保证了迄今为止确定的所有3CR源的X射线覆盖范围。该示例列出了两个紧凑陡谱源、四个射电星系和三个类星体。我们检测到所有核的X射线发射,除了3C 326.1和3C 454.1,以及9个源中的6个的射电叶,置信水平大于$\sim$ 5 $σ$。我们测量了软(0.5 - 1千电子伏),中(1 - 2千电子伏)和硬(2 - 7千电子伏)X射线波段的所有核和叶的X射线通量和光度。由于发现的X射线扩展发射在所有情况下都与射电结构在空间上一致,它的起源可能是由于射电瓣中发生的宇宙微波背景(IC/CMB)的逆康普顿散射。
2020-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Observations of Galaxy Zoo Mergers: Frequency of Binary Active Nuclei in Massive Mergers
我们提出的结果,从钱德拉试点研究的12个大规模星系合并银河动物园。样本包括主星系质量为10 $^{11}$ $M_\odot$的主要合并,这些合并已经在至少一个祖星系中具有光学活动星系核特征。我们发现,光学选择的活动核与轻度模糊($N_H \lesssim 1.1 \times 10^{22}$ cm $^{-2}$)的X射线核的重合是相对常见的(8/12),但检测太微弱($< 40$计数每个核; $f_{2-10 keV} \lesssim 1.2 \times 10^{-13}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$)可靠地分离星暴和核活动作为X射线发射的起源。只有一个合并被发现证实有双X射线核,尽管其南部核的X射线辐射可能仅仅是由于恒星形成。因此,在这些合并中,双星活动星系核的出现是罕见的(0-8%),除非大多数合并引起的活动核非常模糊或康普顿厚度。
2012-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chandra Follow-up Observations of Swift-BAT-selected AGNs III
本研究利用 Chandra 对六个本地 BAT 探测源进行软 X 射线观测,通过 borus02 和 UXCLUMPY 模型进行光谱拟合,以寻找未探测到的康普顿厚 AGN,最终确认了一个强候选体和一个弱候选体,并发现了柱密度变化性的初步证据。
2025-01-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the emitting region of X-ray fluorescent lines around Compton-thick AGN
X射线荧光谱线是活动星系核中心辐射时环面反射光谱的独特特征。它们的本征线宽可以用来探测线发射区。以前的研究集中在6.4 keV的Fe Ka线,这是最突出的荧光线。然而,这些研究受到目前可用仪器的光谱分辨率的限制,其中最好的是由钱德拉高能光栅(HEG)提供的$\sim1860$ km s $^{-1}$。HEG的光谱分辨率提高了4倍,在1.74 keV,其中Si Ka线的位置。我们测量了圆规座、Mrk 3和NGC1068的Si Ka线的半高宽,它们分别是$570\pm240$、$730\pm320$和$320\pm280$ km·s $^{-1}$。它们比以前用Fe Ka线测得的小$3-5$倍。这表明Fe Ka线的本征宽度很可能被高估。测得的Si Ka线的宽度把这些星系中的尘埃升华半径之外的线发射区。这表明,对于康普顿厚度的活动星系核,其X射线荧光物质很可能与尘埃环的红外辐射相同。
2016-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Observations of NGC 7212: Large-scale Extended Hard X-ray Emission
最近利用Chandra对附近康普顿厚度(Compton thick,CT)的活动星系核(Active GalaxyNucleus,AGN)的观测,分辨出了从中心超大质量黑洞向外延伸到千秒差距尺度的硬(>3 keV)X射线辐射,挑战了长期以来认为特征硬X射线连续谱和荧光Fe K线起源于内~秒差距的观点。在本文中,我们提出了最新的钱德拉ACIS-S观测结果的NGC 7212,CT活动星系核在一个紧凑的相互作用星系群,总有效曝光量为~150 ks。我们发现观测到的辐射中有20%在中心千秒差距之外,其中17%与软X射线有关,3%与硬X射线连续谱和Fe K线有关。这种发射沿电离锥和在交叉锥方向上延伸到~3.8 kpc尺度。NGC 7212的光谱最好由热和光电离模型的混合物表示,表明存在复杂的气体相互作用。这些观测结果与其他CT AGN(例如,ESO 428-G 014,NGC 1068),提供了进一步的证据,表明这可能是一种常见的现象。扩展CT AGN的高分辨率观测为了解AGN反馈如何在星系尺度上影响宿主星系提供了一个特别有价值的环境。
2020-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE