[論文レビュー] A Hard Medium Survey with ASCA. IV: the Radio-Loud Type 2 QSO AXJ0843+294 2

R. Della Ceca, V. Braito+7 more|ArXiv.org|May 27, 2003

Astrophysical Phenomena and Observations参考文献 47被引用数 11

ひとこと要約

本論文は、多波長解析を通じてAX J0843+2942を高輝度、X線遮蔽、電波強のタイプ2クェザー（タイプ2 QSO）として同定した。硬X線スペクトルはフォトン指数Γ = 1.72を示し、固有の吸収はNH = 1.44 × 10²³ cm⁻²である。これは、ボロメトリック輝度が約3 × 10⁴⁵ erg s⁻¹である明るく遮蔽されたAGNとしての分類を確認しており、ブラックホール質量が約2 × 10⁹ M⊙、高い降着率（Lion/L_Edd ~ 0.13）であることを示している。

ABSTRACT

We discuss the X-ray, optical and radio properties of AX J0843+2942, a high luminosity Type 2 AGN found in the ASCA Hard Serendipitous Survey. The X-ray spectrum is best described by an absorbed power-law model with photon index of Gamma = 1.72 (+0.3 -0.6) and intrinsic absorbing column density of NH = 1.44 (+0.33 -0.52) x 10E23 cm-2. The intrinsic luminosity in the 0.5-10 keV energy band is ~ 3x10E45 erg s-1, well within the range of quasar luminosities. AX J0843+2942, positionally coincident with the core of a triple and strong (S_1.4 GHz ~ 1 Jy; P_1.4 GHz ~ 9 x 10E33 erg s-1 Hz-1) radio source, is spectroscopically identified with a Narrow Line object (intrinsic FWHM of all the permitted emission lines <= 1200 km s-1) at z=0.398, having line features and ratios typical of Seyfert-2 like objects. The high X-ray luminosity, coupled with the high intrinsic absorption, the optical spectral properties and the radio power, allow us to propose AX J0843+2942 as a Radio-Loud "Type 2 QSO". A discussion of the SED of this object is presented here together with a comparison with the SED of Ultra Luminous Infrared Galaxies, other "Type 2 QSO" candidates from the literature, and "normal" Radio-Quiet and Radio-Loud QSOs.

研究の動機と目的

• ASCAハードサーヴェイにおける高輝度でX線遮蔽されたAGNを同定・特徴づけること。
• 高吸収、電波強のAGNがタイプ2QSOとして分類され、ハードX線サーヴェイで検出可能かどうかを特定すること。
• AX J0843+2942のスペクトルエネルギー分布（SED）を調査し、他のAGNタイプやULIRGと比較すること。
• X線吸収率（NH）と散乱による減光（EB-V）の比較を通じて、周囲核領域のチリとガス比を評価すること。
• X線および電波輝度と標準スケーリング則を用いて、ブラックホール質量と降着率を推定すること。

提案手法

• ASCA GIS2データを用いて1–10 keVのバンド幅でのX線スペクトル解析を実施し、遮蔽されたパワーロー法モデルにフィットした。
• 遮蔽されたパワーロー法モデルを適用：F(E) ∝ E⁻ᵞ × exp(−NH × σ(E)) で、ΓとNHを自由パラメータとした。
• 可視光スペクトロスコピーを用いて、赤方偏移z = 0.398における全幅半最大幅（FWHM）< 1200 km s⁻¹の狭線的特徴から、源を狭線的対象として分類した。
• 電波フレックス密度（S₁.₄GHz ≈ 1 Jy）と電波輝度（P₁.₄GHz ≈ 9 × 10³³ erg s⁻¹ Hz⁻¹）を組み合わせ、電波強と分類した。
• X線、可視光、近赤外の光度測定値を統合してSEDを構築し、QSOテンプレートや他のAGNタイプと比較した。
• X線輝度の1/2乗に比例する関係式 M_BH ∝ L_X^(1/2) を用いてブラックホール質量を推定し、1%の効率を仮定してL_ion/L_Eddを用いて降着率を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 強い吸収があるにもかかわらず、ハードX線サーヴェイで高輝度でX線遮蔽された電波強のAGN（タイプ2QSO）を検出できるか？
• RQ2 AX J0843+2942のSEDは、ULIRG、電波弱QSO、電波強QSO、および他のタイプ2QSO候補とどのように比較されるか？
• RQ3 周囲核領域における想定されるチリ対ガス比（EB-V/NH）は何か？そして、銀河系標準と比較するとどうか？
• RQ4 AX J0843+2942の推定ブラックホール質量と降着率は何か？また、既知の電波強AGN集団と比較するとどうか？
• RQ5 減光を考慮した上で、観測された可視光／近赤外色は標準QSOテンプレートと整合性があるか？

主な発見

• X線スペクトルは、フォトン指数Γ = 1.72⁺⁰.³₋₀.₆および固有の吸収率NH = 1.44⁺⁰.³₃₋₀.₅² × 10²³ cm⁻²の遮蔽されたパワーロー法モデルで最もよくフィットし、99%信頼区間での下限は4 × 10²² cm⁻²である。
• 固有の0.5–10 keV X線輝度は約3 × 10⁴⁵ erg s⁻¹であり、クェザークラスの源としての分類を確認した。
• AX J0843+2942は電波強源であり、S₁.₄GHz ≈ 1 Jy、P₁.₄GHz ≈ 9 × 10³³ erg s⁻¹ Hz⁻¹であり、FRII電波銀河の領域に位置する。
• 可視光スペクトルは、セーファート2型およびタイプ2QSOに特徴的な狭線（FWHM < 1200 km s⁻¹）を示しており、遮蔽された性質を確認した。
• 近赤外および可視光の色は、EB-V ≈ 0.6の標準QSOテンプレートでよく再現され、これは異常に低いEB-V/NH比（約4 × 10⁻²⁴ mag cm²）を示しており、銀河系標準値の約40分の1である。
• 推定ブラックホール質量は約2 × 10⁹ M⊙であり、イオン化輝度（L_ion）は約4 × 10⁴⁶ erg s⁻¹であり、L_ion/L_Edd ≈ 0.13、降着率はEddington率の約1.3倍に相当し、FRII型電波源と整合的である。