[논문 리뷰] The ROSAT Deep Survey II. Optical identification, photomettry and spectra of sources in the Lockman field

Maarten Schmidt, G. Hasinger외 8명|arXiv (Cornell University)|1997. 09. 15.

Advanced X-ray Imaging Techniques인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 락먼 필드의 ROSAT 딥 서베이 II에서 탐지된 50개의 X선 소스에 대한 광학적 식별, 광도 측정, 스펙트럼 분석을 수행하였으며, 깊은 CCD 영상과 스펙트럼 후속 관측을 이용하였다. 39개의 활성 은하핵(AGN), 3개의 은하군, 1개의 은하, 3개의 항성으로 식별되었으며, 네 개의 소스는 아직 미확인 상태로, 이 중 두 개는 이국적인 높은 X선/광학 복사율을 보이고 있을 가능성 있음.

ABSTRACT

The ROSAT Deep Survey includes a complete sample of 50 X-ray sources with fluxes in the $0.5 - 2$ keV band larger than 5.5 $10^{-15}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$ in the Lockman field (Hasinger et al., Paper I). We have obtained deep broad-band CCD images of the field and spectra of many optical objects near the positions of the X-ray sources. We define systematically the process leading to the optical identifications of the X-ray sources. For this purpose, we introduce five identification (ID) classes that characterize the process in each case. Among the 50 X-ray sources, we identify 39 AGNs, 3 groups of galaxies, 1 galaxy and 3 galactic stars. Four X-ray sources remain unidentified so far; two of these objects may have an unusually large ratio of X-ray to optical flux. Keywords: surveys -- galaxies: active -- quasars: emission lines -- galaxies: Seyfert -- X-rays: galaxies

연구 동기 및 목표

• ROSAT 딥 서베이 II에서 락먼 필드 내 탐지된 50개의 X선 소스의 광학적 상응체를 체계적으로 식별하기 위해.
• 다중 파장 광도 측정과 스펙트럼 분석을 통해 이 X선 소스의 성격을 특성화하기 위해.
• 신뢰도와 관측 증거에 기반한 광학적 식별을 위한 분류 체계를 수립하기 위해.
• 특히 이국적인 X선 대 광학 복사율을 보이는 소스를 포함한 상응하지 않는 X선 소스의 성질을 조사하기 위해.
• 낮은 배경, 깊은 천구 영역에서 활성 은하핵 및 기타 X선 방출 천체의 인구에 대한 이해에 기여하기 위해.

제안 방법

• 광학 소스 탐지 및 광도 측정을 가능하게 하기 위해 락먼 필드의 깊은 밴드 CCD 영상 확보.
• X선 소스 위치 근처의 광학 천체에 대한 스펙트럼 후속 관측을 통해 적색이동과 소스 유형을 규명하기 위해.
• 각 광학 상응체 할당의 신뢰도 수준을 평가하기 위해 다섯 단계의 식별 등급 체계를 구현하기 위해.
• 완전한 샘플을 정의하기 위해 X선 복사율 임계값(0.5–2 keV 밴드에서 ≥5.5×10⁻¹⁵ erg cm⁻² s⁻¹)을 사용하기 위해.
• X선 위치와 광학 카탈로그 간의 교차 상관을 통해 잠재적 상응체를 식별하기 위해.
• 스펙트럼의 복사선 특징 분석을 통해 AGN, 세이프트 은하, 기타 소스를 분류하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 락먼 필드 내 50개의 X선 소스의 광학적 상응체는 무엇이며, 얼마나 신뢰성 있게 식별될 수 있는가?
• RQ2 X선 소스 중 활성 은하핵(AGN)은 어느 정도 비율을 차지하며, 그 스펙트럼적 및 광도적 성질은 어떠한가?
• RQ3 이국적인 높은 X선 대 광학 복사율을 보이는 X선 소스가 존재하는가? 이는 이례적인 복사 메커니즘을 시사하는가?
• RQ4 식별된 소스들은 세이프트 은하, 은하군, 항성과 같은 알려진 X선 방출 천체 유형과 어떻게 비교되는가?
• RQ5 락먼 필드와 같은 깊고 낮은 배경의 영역에서 식별 과정의 완전성과 신뢰도는 어떠한가?

주요 결과

• 50개의 X선 소스 중 39개는 활성 은하핵(AGN)으로 식별되어 샘플 내에서 AGN가 지배적인 인구임을 시사한다.
• X선 소스 중에서 3개의 은하군과 1개의 고립된 은하가 식별되어 필드 내 확장된 X선 복사에 기여하였다.
• 세 개의 은하계 항성이 X선 소스로 확인되었으며, 이는 대부분의 경우 코로나 또는 크로모스피어 활동 때문일 가능성이 있다.
• 네 개의 X선 소스는 아직 미확인 상태이며, 이 중 두 개는 이국적인 높은 X선 대 광학 복사율을 보이고 있어 희귀하거나 분류되지 않은 소스일 가능성 있음.
• 다섯 단계의 식별 체계를 통해 높은 신뢰도의 식별 과정을 달성하였으며, 광학 상응체의 체계적 분류가 가능하였다.
• 스펙트럼 분석을 통해 AGN 내에 넓은 및 좁은 복사선이 존재함을 확인하였으며, 이는 타입 1 및 타입 2 세이프트 은하와 일치하였다.