[论文解读] Inter-comparison of Radio-Loudness Criteria for Type 1 AGNs in the XMM-COSMOS Survey

Heng Hao, M. Sargent+22 more|arXiv (Cornell University)|Aug 5, 2014

Radio Astronomy Observations and Technology参考文献 1被引用 4

一句话总结

本研究在407个XMM-COSMOS型1型AGN中评估了九种射电噪度标准，发现使用本征帧标准时射电噪度分数极低，≤5%，其中P5GHz标准的分数最低（≤2%）。未进行k校正的观测帧标准会高估射电噪度分数，凸显在X射线选样中谨慎选择射电噪度定义的必要性。

ABSTRACT

Limited studies have been performed on the radio-loud fraction in X-ray selected type 1 AGN samples. The consistency between various radio-loudness definitions also needs to be checked. We measure the radio-loudness of the 407 type 1 AGNs in the XMM-COSMOS quasar sample using nine criteria from the literature (six defined in the rest-frame and three defined in the observed frame): $R_L=\log(L_{5GHz}/L_B)$, $q_{24}=\log(L_{24μm}/L_{1.4GHz})$, $R_{uv}=\log(L_{5GHz}/L_{2500Å})$, $R_{i}=\log(L_{1.4GHz}/L_i)$, $R_X=\log(νL_ν(5GHz)/L_X)$, $P_{5GHz}=\log(P_{5GHz}(W/Hz/Sr))$, $R_{L,obs}=\log(f_{1.4GHz}/f_B)$ (observed frame), $R_{i,obs}=\log(f_{1.4GHz}/f_i)$ (observed frame), and $q_{24, obs}=\log(f_{24μm}/f_{1.4GHz})$ (observed frame). Using any single criterion defined in the rest-frame, we find a low radio-loud fraction of $\lesssim 5\%$ in the XMM-COSMOS type 1 AGN sample, except for $R_{uv}$. Requiring that any two criteria agree reduces the radio-loud fraction to $\lesssim 2\%$ for about 3/4 of the cases. The low radio-loud fraction cannot be simply explained by the contribution of the host galaxy luminosity and reddening. The $P_{5GHz}=\log(P_{5GHz}(W/Hz/Sr))$ gives the smallest radio-loud fraction. Two of the three radio-loud fractions from the criteria defined in the observed frame without k-correction ($R_{L,obs}$ and $R_{i,obs}$) are much larger than the radio-loud fractions from other criteria.

研究动机与目标

• 评估九种不同射电噪度标准在X射线选样中定义射电噪度（RL）AGN的一致性。
• 使用多种标准确定XMM-COSMOS型1型AGN样本中的射电噪度分数，特别关注本征帧与观测帧定义的对比。
• 调查在X射线选AGN中观测到的低射电噪度分数是否源于选择效应、宿主星系污染或内在特性。
• 评估k校正和宿主星系贡献对推导出的射电噪度分数的影响。
• 比较基于光度与基于流量的射电噪度标准在识别RL AGN方面的表现。

提出的方法

• 使用九种标准测量射电噪度：六种基于本征帧（如RL = log(L5GHz/LB)，RX = log(νLν(5GHz)/LX)），三种基于观测帧（如RL,obs = log(f1.4GHz/fB)）。
• 对观测帧通量应用k校正，将之转换为本征帧光度，以确保本征帧标准的一致性。
• 使用407个XMM-COSMOS型1型AGN样本，红移范围为0.1 ≤ z ≤ 4.3，涵盖从射电到X射线的多波段测光数据。
• 计算爱丁顿比（L/L_Edd）和X射线光度（νLν(2keV)），以检验其与射电噪度的相关性。
• 应用宿主星系去投影和消光校正，评估其对推导出的射电噪度分数的影响。
• 通过要求多种标准同时一致来评估标准间的一致性，以减少歧义。

实验结果

研究问题

• RQ1 在使用不同射电噪度标准时，XMM-COSMOS型1型AGN样本中的射电噪度分数是多少？
• RQ2 基于本征帧的射电噪度标准与未进行k校正的观测帧标准相比如何？
• RQ3 宿主星系光度和消光在多大程度上影响推导出的射电噪度分数？
• RQ4 本样本中射电噪度与爱丁顿比、绝对B波段星等或X射线光度之间是否存在相关性？
• RQ5 要求多种标准之间达成一致对最终射电噪度分数估计的影响是什么？

主要发现

• 使用任意单一本征帧射电噪度标准时，XMM-COSMOS型1型AGN样本中的射电噪度分数≤5%，其中P5GHz标准的分数最低（≤2%）。
• 基于射电源功率（P5GHz = log(P5GHz in W/Hz/Sr)）的P5GHz标准给出最严格且最低的射电噪度分数。
• 两种未进行k校正的观测帧标准（RL,obs和Ri,obs）产生显著更高的射电噪度分数，但当考虑红移分布后，这种高估现象得以纠正。
• 当要求多种标准同时一致时，射电噪度分数降至≤2%（约75%的案例中），表明本征帧标准之间具有高度一致性。
• 在包含宿主星系去投影和消光校正后，射电噪度分数上升至6.08%+3.18%−1.75%，但仍低于光学选样中典型的10%。
• 在样本中未发现射电噪度与B波段绝对星等、爱丁顿比或X射线光度之间存在显著相关性。