[論文レビュー] Hard X--ray detection of NGC 1068 with BeppoSAX

G. Matt, M. Guainazzi+15 more|arXiv (Cornell University)|Jul 4, 1997

Advanced X-ray and CT Imaging被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、BeppoSAX PDS機器を用いて、10 keVを超えるエネルギー領域でNGC 1068に対する最初のハードX線検出を報告している。この検出は、主に中性反射が支配するモデルと整合するハードX線スペクトルを確認した。この結果は、遮蔽された核連続スペクトルを伴うコンプトン厚いセイファート2型銀河モデルを支持するものである。

ABSTRACT

We report on the first detection above ~10 keV of the archetypal Compton-thick Seyfert 2 galaxy NGC 1068. This detection, obtained with the PDS instrument onboard BeppoSAX in the 20-100 keV range, confirms the hardness of the X--ray spectrum above a few keV (as indicated by ASCA observations and supports models envisaging a mixture of both neutral and ionized reflections of an otherwise invisible nuclear continuum, the neutral reflection component being the dominant one in hard X-rays.

研究の動機と目的

• 10 keVを超えるエネルギー領域におけるNGC 1068のハードX線放射を、以前は十分な感度で観測されていなかった領域で検出すること。
• コンプトン厚いセイファート2型銀河の理論的モデルを検証すること。特に、ハードX線バンドで強い反射成分を予測するモデルを対象とする。
• NGC 1068のX線スペクトルの性質を解明すること、特に直接放射よりも反射が支配的である点を明らかにすること。
• 遮蔽された再処理された核連続スペクトルの存在を実証的根拠として提供すること。

提案手法

• BeppoSAX衛星搭載のPDS（フォトスイッチ比例計数器）機器を用い、20–100 keVエネルギー範囲でNGC 1068を観測した。
• 10 keVを超える観測された放射をスペクトルフィッティング技術を用いて解析し、そのスペクトルをモデル化した。
• 隠れた核連続スペクトルのうち中性およびイオン化された反射を含む理論モデルと観測スペクトルを比較した。
• 軟X線および中程度X線バンドにおけるスペクトルエネルギー分布を固定するために、先行するASCA観測からの制約を統合した。
• ハードX線フラックスに寄与する中性反射とイオン化反射の相対的寄与度を評価した。
• 統計的解析を用いて、ハードX線検出の有意性および反射支配モデルとの整合性を確認した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NGC 1068に10 keVを超える検出可能なX線放射が存在するか？ もし存在するならば、そのスペクトル形状はいかなるものか？
• RQ2 NGC 1068のハードX線スペクトルは、冷たい物質からの主に中性反射が支配するモデルを支持するか？
• RQ3 観測されたハードX線放射は、遮蔽された核源からの中性およびイオン化反射の組み合わせで説明可能か？
• RQ4 ハードX線フラックスは、ASCAデータおよびコンプトン厚いセイファート2型銀河の理論的モデルからの予測とどのように一致するか？

主な発見

• 本論文は、BeppoSAXを用いて20–100 keVエネルギー範囲でNGC 1068に対する最初の明確なX線放射の検出を報告している。
• 観測されたハードX線スペクトルは、中性反射が支配的であるモデルと整合しており、10 keVを超えるエネルギー領域でフラックスの大部分が反射成分に起因している。
• 10 keVを超えるスペクトル形状は、コンプトン厚い反射モデルの予測と一致しており、濃密な物質に遮蔽された核源の存在を支持する。
• この検出により、NGC 1068のX線スペクトルが軟X線データのみから推定されたものよりも硬いことが確認された。
• データは単純なパワーレイトモデルとは整合せず、高い反射正規化を持つ反射支配スペクトルを支持する。
• 結果として、セイファート2型銀河の統一モデルが予測するように、隠れた再処理された核連続スペクトルの存在に強く実証的根拠が得られた。