Warm absorber outflows in radio-loud active galactic nucleus 3C~59
Nanjing University(南京大学);Tsinghua University(清华大学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(IEE,CSIC));Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院(IEEC));University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Xiamen University(厦门大学);Leiden University(莱顿大学);SRON Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Science(中国科学院上海天文台);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
在活动星系核(AGNs)中,喷流和离子化出流都被认为在影响宿主星系的恒星形成和演化中起重要作用,但它们之间的关系仍然不明确。作为初步研究,我们通过系统考虑可能影响拟合结果的各种因素,对一个射电强(RL)AGN 3C~59(z=0.1096)进行了详细的光谱分析,从而建立了后续研究中更大样本的通用光谱拟合策略。3C~59是一个罕见的目标,可以同时研究喷流和温暖吸收体(WAs),后者是一种离子化出流类型。基于德克萨斯大学(DESI)、伽勒溪(GALEX)和XMM-Newton探测的近红外(NIR)到硬X射线波段的多波段数据,我们使用SPEX代码构建广谱连续模型,并使用PION代码进行光电离建模,以约束3C~59中WAs的物理参数。我们发现两种WAs的电离参数分别为log[ξ/(erg cm s⁻¹)] = 2.65±0.10和1.65±0.11,其出流速度分别为v_out = -528±163和-228±121 km s⁻¹。这些WAs位于外环和窄(发射线)区域之间,其正的v_out-ξ关系可以由辐射压驱动机制解释。我们发现这些物理属性的估算受到不同光谱拟合策略的影响,例如是否包含NIR到紫外数据、光谱能量范围的选择或光谱能量分布的组成。基于相同的拟合策略,这项工作对射电强AGN(3C 59)和射电安静AGN(NGC 3227)的出流驱动机制进行了比较研究,表明它们的WAs出流驱动机制相似,而喷流在这一过程中作用微乎其微。
英文摘要:
Both jets and ionized outflows in active galactic nuclei (AGNs) are thought to play important roles in affecting the star formation and evolution of host galaxies, but their relationship is still unclear. As a pilot study, we performed a detailed spectral analysis for a radio-loud (RL) AGN 3C~59 ($z=0.1096$) by systematically considering various factors that may affect the fitting results, and thereby establishing a general spectral fitting strategy for subsequent research with larger sample. 3C~59 is one rare target for simultaneously studying jets and warm absorbers (WAs) that is one type of ionized outflows. Based on the multi-wavelength data from near-infrared (NIR) to hard X-ray bands detected by DESI, GALEX, and XMM-Newton, we used SPEX code to build broadband continuum models and perform photoionization modeling with PION code to constrain the physical parameters of WAs in 3C~59. We found two WAs with ionization parameter of $\log [ξ/(\rm{erg\ cm\ s}^{-1})] = 2.65^{+0.10}_{-0.09}$ and $1.65\pm 0.11$, respectively, and their outflowing velocities are $v_{\rm out} = -528^{+163}_{-222}\ \rm{km\ s}^{-1}$ and $-228^{+121}_{-122}\ \rm{km\ s}^{-1}$, respectively. These WAs are located between outer torus and narrow (emission-)line region, and their positive $v_{\rm out}$-$ξ$ relation can be explained by the radiation-pressure-driven mechanism. We found that the estimations of these physical properties are affected by the different spectral fitting strategies, such as the inclusion of NIR to ultra-violet data, the choice of energy range of spectrum, or the composition of the spectral energy distribution. Based on the same fitting strategy, this work presents a comparative study of outflow driven mechanism between a RL AGN (3C 59) and a radio-quiet AGN (NGC 3227), which suggests a similar driven mechanism of their WA outflows and a negligible role of jets in this process.
Warm Absorbers in X-rays (WAX), a comprehensive high resolution grating spectral study of a sample of Seyfert Galaxies: II. Warm Absorber dynamics and feedback to galaxies
本文是利用XMM-牛顿卫星(WAX-I)的高分辨率光栅光谱数据对X射线中的暖吸收体(WA)进行广泛研究的继续。在这里,我们讨论的全球动力学特性,以及能量的WA组件中检测到的WAX样品。由WAX样品中的电离参数$ξ$和柱密度$N_H$的线性回归斜率估计的WA密度分布($n\propto r^{-α}$)的斜率为$α=1.236\pm 0.034$。我们发现,WA云可能起源于从环面(环面风)的内边缘的光电离蒸发的结果。它们也可以起源于更快的吸积盘流出物,即超快流出物(UFO)撞击星际介质或环面所产生的激波的冷却前沿。WA的加速机制是复杂的,无论是辐射驱动的风或MHD驱动的风的情况下,可以单独描述的外流加速。然而,我们发现,辐射力在加速WA通过软X射线吸收线,也与尘埃不透明度发挥了重要作用。由于WA的距离和体积填充因子估计的不确定性很大,我们得出结论,WA的动力学光度$\dot{E}_k$有时可能大到足以产生显着的反馈到宿主星系。我们发现,最低的电离状态进行最大的质量流出,和源具有较高的Fe M UTA吸收($15-17\rm Å$)有更多的质量流出率。
Warm absorbers in X-rays (WAX), a comprehensive high resolution grating spectral study of a sample of Seyfert galaxies: I. A global view and frequency of occurrence of warm absorbers
我们提出的结果从均匀分析的宽带0.3-10 keV的CCD分辨率,以及软X射线高分辨率光栅光谱的硬X射线通量有限的样品26塞弗特星系观测XMM-牛顿。我们的目标是沿着活动核的视线来研究热吸收体(WA)的性质。我们在样本源的$65\%$中显著检测到WA。我们的研究结果是一致的WAs存在于至少一半的塞弗特星系在附近的宇宙中,与以前的估计。我们发现在$0.5<\logξ<1.5$的范围内,我们解释为WA云的热不稳定区域的电离参数的分布的差距。这可能表明,暖吸收流可能是由离散云的clusterical分布,而不是一个连续的介质。具有宽的Fe K $α$线的源的WA柱密度的分布类似于那些没有加宽的发射线的源。因此,检测到的宽Fe K $α$发射线是真实的,而不是软X射线中电离吸收的伪影。WA参数显示它们之间没有相关性,除了电离参数与柱密度。$\logξ$与$\log v_{\rm out}$线性回归($0.12\pm 0.03$)的浅斜率与辐射或磁流体动力驱动风预测的标度律不一致。我们的研究结果还表明,WA和超快速外流(UFO)并不代表同一天体物理系统的极端表现。
Ultra-thick warm absorbers: Enlarging the parameter space of AGN ionised outflows
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Space Science Data Center, Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局空间数据中心);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛与史密森尼天体物理中心);INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切尔菲天文台);ASI -Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Roma Tor Vergata(罗马托维塔大学物理系);INAF - Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所天体物理学与行星科学研究所);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心)
The Physical Origins of the Identified and Still Missing Components of the Warm-Hot Intergalactic Medium: Insights from Deep Surveys in the Field of Blazar 1ES1553+113
星系之间的关系和温暖的热星系际介质(WHIM)预计将占主导地位的重子预算在低Z的状态/化学富集的结构形成和星系演化模型提供了敏感的约束。我们提出了一个深红移调查领域的1ES 1553 + 113,一个耀变体与一个独特的组合的UV + X射线光谱的调查环/星系间介质(CGM/IGM)。Nicastro等人在2018年报告了在其光谱中探测到两个O VII WHIM吸收体,分别位于$z=0.4339$和$0.3551$,这表明WHIM富含金属,足以解决重子缺失的问题。我们的调查表明,耀变体是一个$z=0.433$集团的成员,更高的$z$ O VII候选人产生于它的组内介质。由此产生的偏差排除了它在重子普查中的使用。$z=0.3551$的候选者发生在一个孤立的环境630千秒差距,从最近的星系(与恒星质量$\log M_*/M_\odot \approx 9.7$),我们表明是意想不到的WHIM。最后,我们描述了银河系环境的广泛H I Ly $α$吸收(多普勒宽度$b=40-80$ \kms; $T\lesssim4\times10^5$ K),提供金属丰度独立WHIM探头。平均而言,宽Ly $α$,吸收体的${\approx}2\times$比窄Ly $T\lesssim4\times10^5$($T\lesssim4\times10^5$ K)(1300 kpc)更接近最近的发光星系($…
Environment or Outflows? New insight into the origin of narrow associated QSO absorbers
最近对类星体光谱中窄吸收线系统的详细研究表明,至少有50%的类星体具有与中心引擎相关的窄吸收线,并且在大多数情况下,它们被发现是向外流出的。对NAL的研究是否会为无处不在的类星体反馈提供大量证据,从而阻止星系中恒星的形成?我提出了新的结果分布的视线之间的速度偏移的MgII吸收剂和他们的背景类星体,基于一个大的目录的吸收剂从SDSS DR 6和大大改善类星体红移的估计。我的分析揭示了一个高速人口的MgII NALS延伸到至少6000公里/秒的类星体,这不能归因于集群的本地星系,类似于最近观察到的CIV吸收器。在类星体的强电离场中存在这种低电离气体云表明,我们可能确实目睹了气体的机械排出,以及先前观察到的加热。我还表明,有一个显着过剩的低速MgII NALS在无线电响亮的类星体相比,无线电安静的类星体。在不久的将来,改进的类星体聚类结果将使我们能够判断这是由于环境还是反馈效应。