[論文レビュー] The nature of 19 X-ray sources detected with INTEGRAL

N. Masetti, P. Parisi+15 more|arXiv (Cornell University)|Dec 1, 2011

Particle Detector Development and Performance被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、INTEGRALのIBIS機器が検出した19個の未発表または十分に研究されていなかった硬X線源を、多波長追跡観測、主に光学分光法を用いて同定した。19個の源のうち14個は活動銀河核（AGN）であり、赤方偏移z = 3.12の高赤方偏移クェザーも含む。残りの5個は銀河系天体であり、主に増光星系変星と共生星である。これは、INTEGRALが銀河系外および銀河系内両方の硬X線放射体に対して感度を有することを裏付けている。

ABSTRACT

Since its launch on October 2002, the INTEGRAL satellite has revolutionized our knowledge of the hard X-ray sky thanks to its unprecedented imaging capabilities and source detection positional accuracy above 20 keV. Nevertheless, many of the newly-detected sources in the INTEGRAL sky surveys are of unknown nature. The combined use of available information at longer wavelengths (mainly soft X-rays and radio) and of optical spectroscopy on the putative counterparts of these new hard X-ray objects allows pinpointing their exact nature. Continuing our long-standing program running since 2004, here we report the classification, through optical spectroscopy, of 19 more unidentified or poorly studied high-energy sources detected with the IBIS instrument onboard INTEGRAL.

研究の動機と目的

• INTEGRALのIBIS機器が検出した19個の未同定または十分に研究されていない硬X線源の分類を目的とする。
• 特に光学分光法を用いた多波長追跡観測を通じて、これらの源の性質を特定すること。
• 位置の不確実性を低減するため、ソフトX線および電波カタログと照合して光学対応体を特定すること。
• 高分解能分光法を用いて、従来の分類を確認または修正すること。
• 誤差円に不一致を示す可能性のある源の関連付けの完全性と信頼性を評価すること。

提案手法

• 19個のINTEGRAL IBIS源を、ソフトX線（ROSAT、XMM-Newton、Swift、Chandra）、電波（NVSS、SUMSS、MGPS）、および光学カタログと位置的に照合し、誤差円を5弧秒未塔に縮小した。
• 空間的一致と多波長的一致性に基づいて、光学対応体候補を選定した。
• 北半球および南半球に位置する6台の望遠鏡を用いて光学分光観測を実施した。これには10.4mのGran Telescopio Canariasと3.9mのAATが含まれる。
• スペクトル特徴（発光線および吸収線）を分析し、赤方偏移を決定し、源をAGN、増光星系変星（CV）、共生星、またはHMXBに分類した。
• 90％IBIS誤差円外にX線または電波関連がある源については注意を払い、アsterisk（*）でマークした。
• 利用可能な場合、アーカイブの6dFスペクトルを観測データの補完に用いた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 INTEGRALのIBIS機器が検出したが、他の波長帯で明確な対応体が確認されなかった19個の硬X線源の真の性質は何か？
• RQ2 これらの源のうち、何個が活動銀河核（AGN）であり、それらの赤方偏移とスペクトル型は何か？
• RQ3 源のうち銀河系起源のものは何個で、それぞれの星または連星分類は何か？
• RQ4 X線、電波、光学の多波長照合が、位置のずれがある場合を除き、正しい対応体をどれほど正しく特定できるか？
• RQ5 光学分光法は、二重Seyfert 2型や磁気的増光星系変星といった、従来の分類に曇りがある源の曇りを解消できるか？

主な発見

• 同定された19個の源のうち14個は活動銀河核（AGN）であり、そのうち12個は幅広いラインを示すタイプ1（broad-line）AGNとして分類された。
• 最も遠方のAGNは赤方偏移z = 3.12を示すIGR J12319−0749であり、現在までに検出されたINTEGRAL源の中で2番目に遠方の源である。
• 5個の源は銀河系起源である：2つは磁気的増光星系変星（CV）とされる可能性が高く、1つは共生星、1つはRS Canum Venaticorum変星の可能性、1つは高質量X線連星（HMXB）である。
• AX J1740.2−2903の光学スペクトルからは、共生X線連星の起源は否定された。これは、遅い型の巨星の連続スペクトルが存在しないためである。
• IGR J03249+4041の二重Seyfert 2型性質は、複数エポックのデータからの以前の推測を支持する形で確認された。
• CVおよびHMXB（例：IGR J19173+0747）のスペクトルには顕著な赤みが認められ、それらの線路に高い吸収が存在することと整合的である。