[논문 리뷰] The Hamburg/RASS Catalogue of optical identifications. Northern high-galactic latitude ROSAT Bright Source Catalogue X-ray sources

F. J. Zickgraf, D. Engels외 3명|ArXiv.org|2003. 05. 28.

Astrophysical Phenomena and Observations참고 문헌 35인용 수 52

한 줄 요약

이 논문은 헤이델베르크/로사트 고감도 은하수원천목록(HRC)을 제시하며, 은하수 고위도(|b| ≥ 30°) 및 천황각 δ ≥ 0° 영역의 ROSAT 브라이트 소스 목록(RASS-BSC)에 속하는 5,341개의 X선 소스에 대한 종합적인 광학적 식별을 수행한다. 이는 함부르크 쿼라스 설문조사(HQS)에서 확보한 디지털화된 파란 슈미트 프리즘 및 직접 필름을 활용한 것이다. 연구에서는 소스의 82%를 식별하였으며, 활성 은하핵(AGN)이 가장 큰 클래스를 차지하며 전체의 42%를 차지하고, 이어 항성 대응체가 31%를 차지한다. 또한 라디오 강도 AGN 비율이 놀랍게 높은 20%를 차지하며, 이는 라디오 조용한 AGN보다 더 딱딱한 X선 스펙트럼을 가짐을 시사한다.

ABSTRACT

We present the Hamburg/RASS Catalogue (HRC) of optical identifications of X-ray sources at high-galactic latitude. The HRC includes all X-ray sources from the ROSAT Bright Source Catalogue (RASS-BSC) with galactic latitude |b| >= 30 degr and declination delta >= 0 degr. In this part of the sky covering ~10 000 deg^2 the RASS-BSC contains 5341 X-ray sources. For the optical identification we used blue Schmidt prism and direct plates taken for the northern hemisphere Hamburg Quasar Survey (HQS) which are now available in digitized form. The limiting magnitudes are 18.5 and 20, respectively. For 82% of the selected RASS-BSC an identification could be given. For the rest either no counterpart was visible in the error circle or a plausible identification was not possible. With ~42% AGN represent the largest group of X-ray emitters, \~31% have a stellar counterpart, whereas galaxies and cluster of galaxies comprise only ~4% and ~5%, respectively. In ~3% of the RASS-BSC sources no object was visible on our blue direct plates within 40 arcsec around the X-ray source position. The catalogue is used as a source for the selection of (nearly) complete samples of the various classes of X-ray emitters.

연구 동기 및 목표

• ROSAT 브라이트 소스 목록의 북반구 고은하위도 천구 영역에서 X선 소스에 대한 완전하고 고신뢰도의 광학적 식별을 제공하기 위해.
• 세부적 후속 연구를 위한 거의 완전하고 통계적으로 대표적인 X선 방출체 샘플을 선별할 수 있도록 하기 위해.
• 디지털화된 슈미트 필름을 활용해 광학적 대응체를 사전 선별하여 소스 식별의 효율성을 향상시키기 위해.
• 특히 AGN 및 항성 방출체의 스펙트럼 및 빛의 세기 분포를 특성화하기 위해 식별된 소스의 X선 및 광학적 성질을 분석하기 위해.
• 다중 에포크 광학 데이터와 스펙트럼 분류를 결합하여 소스 분류의 모호함을 해결하기 위해.

제안 방법

• 광학적 식별은 함부르크 쿼라스 설문조사(HQS)에서 확보한 디지털화된 파란 슈미트 프리즘 및 직접 필름을 사용하여 수행되었으며, 이는 은하수 고위도(|b| ≥ 30°) 및 천황각 δ ≥ 0° 영역을 커버한다.
• 한계 등급은 프리즘 필름에 대해 B_lim,p = 18.5, 직접 필름에 대해 B_lim,d = 20로 설정되어 있어, 희미한 광학적 대응체를 탐지할 수 있었다.
• 소스는 프리즘 필름에서의 형태 및 스펙트럼 특성에 기반하여 분류되었으며, X선 오차 원환대와의 교차 식별이 이루어졌다.
• 이중 단계의 식별 절차를 사용하였는데, 첫 번째 단계는 X선 오차 원환대 내의 광학 소스를 분류하는 것이었고, 두 번째 단계는 X선 및 광학 데이터를 통합하여 가장 가능성이 높은 대응체를 할당하는 것이었다.
• 스펙트럼 에너지 분포와 X선 경도 비율을 사용하여 AGN, 항성, 은하, 은하단을 구분하였다.
• 최대우도 방법을 사용하여 로그 N–로그 S 분포의 통계 분석을 수행하여, 다양한 소스 유형에 대한 등급 α의 파워 레인지 기울기를 추정하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 ROSAT 브라이트 소스 목록의 고은하위도 X선 소스 중 활성 은하핵(AGN)의 비율은 얼마인가?
• RQ2 이 샘플에서 라디오 강도 AGN와 라디오 조용한 AGN의 X선 스펙트럼 특성은 어떻게 다른가?
• RQ3 HRC에서 광학적 식별의 완전성은 얼마이며, 식별되지 않은 소스나 시각적으로 확인되지 않는 대응체가 차지하는 비율은 얼마인가?
• RQ4 AGN, 항성, 식별되지 않은 소스의 로그 N–로그 S 분포는 유클리드 기울기와 이전의 설문조사와 비교하여 어떻게 다른가?
• RQ5 북반구 간성외 천구에서 항성 코로나 방출이 부드러운 X선 배경에 기여하는 비율은 얼마인가?

주요 결과

• HRC는 RASS-BSC 소스 5,341개 중 4,190개(82% 완전성)를 식별하였으며, 3%는 X선 위치에서 40″ 이내에 광학적 대응체가 없었다.
• 활성 은하핵(AGN)은 전체 식별 소스의 42%를 차지하며 가장 큰 클래스를 형성하였으며, 이 중 20%는 라디오 강도로, LBQS 및 EMSS와 비교해 높은 비율을 차지한다.
• 항성 대응체는 식별의 31%를 차지하며 주로 코로나 방출체이며, K형 항성의 16%와 M형 항성의 7%가 고온의 X선 방출(T > 0.6 keV)을 나타낸다.
• AGN의 로그 N–로그 S 기울기는 α = 1.40 ± 0.05로 유클리드 기울기 1.5와 일치하며, 이전 설문조사인 LSW 및 EMSS와도 호환된다.
• 항성 소스의 로그 N–로그 S 기울기는 α = 1.19 ± 0.03로 유클리드 기울기보다 뚜렷하게 낮아, 기대보다 더 많은 희미한 X선 방출 항성의 밀도가 있음을 시사한다.
• 라디오 강도 AGN는 스펙트럼 피팅을 통해 라디오 조용한 AGN보다 상당히 더 딱딱한 X선 연속 스펙트럼을 가지며, 이는 순환 또는 제트 물리학의 차이를 뒷받침한다.