[论文解读] Several New Active Galactic Nuclei Among X-ray Sources Detected by INTEGRAL and SWIFT Observatories

R. Burenin, A. Mescheryakov+5 more|arXiv (Cornell University)|Feb 13, 2008

Astrophysics and Cosmic Phenomena参考文献 3被引用 13

一句话总结

本研究通过RTT150望远镜的光学光谱观测，从INTEGRAL和SWIFT探测到的硬X射线源中识别出九个新的活动星系核（AGNs）。主要发现是，约20%的这些AGNs表现出显著低于其硬X射线光度所预期的[OIII] λ5007发射线，主要由于面朝向螺旋星系中的消光效应，这挑战了基于[OIII]发射线的AGN选别函数。

ABSTRACT

We present the results of the optical identifications of a set of X-ray sources from the all-sky surveys of INTEGRAL and SWIFT observatories. Optical data were obtained with Russian-Turkish 1.5-m Telescope (RTT150). Nine X-ray sources were identified as active galactic nuclei (AGNs). Two of them are hosted by nearby, nearly exactly edge-on, spiral galaxies MCG -01-05-047 and NGC 973. One source, IGR J16562-3301, is most probably BL Lac object (blazar). Other AGNs are observed as stellar-like nuclei of spiral galaxies, with broad emission lines in their spectra. For the majority of our hard X-ray selected AGNs, their hard X-ray luminosities are well-correlated with the luminosities in [OIII],5007 optical emission line. However, the luminosities of some AGNs deviate from this correlation. The fraction of these objects can be as high as 20%. In particular, the flux in [OIII] line turns to be lower in two nearby edge-on spiral galaxies, which can be explained by the extinction in their galactic disks.

研究动机与目标

• 识别INTEGRAL和SWIFT全天 surveys 中未关联的硬X射线源的光学对应体。
• 确定这些X射线源的性质，特别关注活动星系核（AGNs）。
• 研究AGNs中硬X射线光度与[OIII] λ5007发射线光度之间的相关性。
• 评估尘埃消光对面朝向螺旋星系中AGNs的[OIII]线流量的影响。
• 评估基于[OIII]发射与硬X射线探测的AGN选别函数的完整性和可靠性。

提出的方法

• 使用1.5米俄罗斯-土耳其望远镜（RTT150）和TFOSC仪器进行光学光谱观测，采用54 µm狭缝和光栅#15，覆盖3500–9000 Å波段，分辨率约为12 Å。
• 利用ROSAT、钱德拉（Chandra）、XMM-Newton和Swift XRT的档案数据，对X射线源位置进行精化，以减小定位不确定性。
• 通过光学光谱中的发射线测量红移，已知源通过NED数据库进行确认。
• 计算硬X射线光度（17–60 keV）和[OIII] λ5007发射线光度，并进行比较以评估相关性趋势。
• 基于螺旋星系的面朝向几何结构和估算的盘面厚度，对消光效应进行建模。
• 进行统计分析，以估算偏离预期L_X与L_[OIII]相关性的AGN比例。

实验结果

研究问题

• RQ1 INTEGRAL和SWIFT探测到的未关联硬X射线源的性质是什么？
• RQ2 通过硬X射线巡天选源的AGNs中，[OIII] λ5007发射线光度与硬X射线光度之间如何相关？
• RQ3 为何一些AGNs表现出显著低于L_X–L_[OIII]相关性预测的[OIII]线流量？
• RQ4 面朝向螺旋星系盘面中的尘埃消光在多大程度上抑制了AGNs的[OIII]发射？
• RQ5 由于消光或其他遮蔽效应，基于[OIII]的选别函数会漏掉多少比例的硬X射线选源AGNs？

主要发现

• 在未关联的硬X射线源中识别出九个新的AGNs，其中包括两个位于邻近面朝向螺旋星系中的源：MCG −01−05−047和NGC 973。
• 一个源IGR J16562−3301最可能为BL Lac对象（耀变体），其红移z = 2.40已通过独立观测证实。
• 对于大多数硬X射线选源AGNs，观察到硬X射线光度（17–60 keV）与[OIII] λ5007光度之间存在强相关性，log(L_X / L_[OIII]) ≈ 2.1。
• 约20%的AGNs表现出与该相关性显著偏离，[OIII]线流量低于预期。
• MCG −01−05−047和NGC 973中[OIII]发射的抑制归因于其面朝向星系盘中的尘埃消光，吸收区大小估计不超过1 kpc。
• 本研究表明，基于[OIII]的AGN选别函数可能漏掉高达约20%的硬X射线探测AGNs，特别是在面朝向系统中，因此会扭曲光学波段中推断的AGN光度函数。