[论文解读] The HELLAS2XMM survey.VIII. Optical identifications of the extended sample

F. Cocchia, F. Fiore+15 more|ArXiv.org|Dec 1, 2006

Astrophysical Phenomena and Observations参考文献 52被引用 29

一句话总结

本研究对来自五个新XMM-Newton场的110个硬X射线选源进行了光学测光和光谱识别，将近乎翻倍了HELLAS2XMM样本至159个具有红移的源。研究发现，X射线明亮但光学正常的星系（XBONGs）的L2-10keV/L[OIII]比率大于1000，表明尽管X射线和光学光度相似，其窄线发射仍被抑制，暗示这些源的窄线区可能被遮挡或受抑制。

ABSTRACT

(Abridged) We present the results of the photometric and spectroscopic identification of 110 hard X-ray selected sources (6e-15 1000, while their Lx, L(R) and Nh are similar. This suggests that while the central engine of narrow-line AGNs and XBONGs looks similar, the narrow-line region in XBONGs could be strongly inhibited or obscured.

研究动机与目标

• 通过识别五个新XMM-Newton场中110个硬X射线源的光学对应体，扩展HELLAS2XMM巡天。
• 测定这些源的光谱红移，提高完整HELLAS2XMM样本的光谱完备性。
• 研究X射线明亮、光学正常的星系（XBONGs）的本质，并评估其缺乏[OIII]发射是否由于遮挡或窄线区物理抑制所致。
• 利用结合的HELLAS2XMM和CDF数据，估算遮挡类QSO的表面密度，并与未遮挡类QSO的光度函数进行比较。

提出的方法

• 使用ESO和TNG望远镜进行深度光学测光和光谱观测，识别XMM-Newton观测中110个硬X射线源的光学对应体。
• 通过光谱观测测量红移，在约1.4 deg²的区域上实现了完整HELLAS2XMM样本70%的光谱完备性。
• 通过计算L2-10keV / L[OIII]λ5007光度比，识别并表征XBONG候选体。
• 比较相同红移范围（0.075–0.32）内XBONGs与窄线AGN的X射线和光学性质（光度、流量比、吸收柱密度）。
• 使用logN–logS分析，估算硬X射线波段中遮挡类QSO的表面密度，下限分别为10⁻¹⁴和10⁻¹⁵ erg cm⁻² s⁻¹。
• 进行空间分辨光谱观测和高分辨率X射线成像（钱德拉望远镜），研究XBONGs中线发射被抑制的物理成因。

实验结果

研究问题

• RQ1 扩展的HELLAS2XMM样本中，硬X射线源的光谱红移分布如何？
• RQ2 X射线明亮、光学正常的星系（XBONGs）的X射线与[OIII]光度，与典型窄线AGN相比如何？
• RQ3 硬X射线波段中遮挡类QSO的表面密度是多少？其与未遮挡类QSO在不同通量极限下的比较结果如何？
• RQ4 为何XBONGs表现出强烈的X射线发射但无探测到的[OIII]发射？其背后的物理机制可能是什么？
• RQ5 L2-10keV / L[OIII]比率是否是识别XBONG候选体的可靠诊断工具？

主要发现

• HELLAS2XMM样本现已包含159个具有红移的X射线源，在约1.4 deg²区域上达到70%的光谱完备性，通量极限约为10⁻¹³ erg cm⁻² s⁻¹。
• 遮挡类QSO的表面密度估计为50 ± 23 deg⁻²（下限10⁻¹⁴ erg cm⁻² s⁻¹）和100–400 deg⁻²（下限10⁻¹⁵ erg cm⁻² s⁻¹），表明在硬X射线波段中遮挡类QSO可能多于未遮挡类QSO。
• 硬X射线选AGN的L2-10keV / L[OIII]λ5007比率的对数中值为2.14 ± 0.38，高于光学选AGN的中值1.69，表明光学样本可能存在不完整性，或[OIII]并非完美的各向同性指示器。
• 七个XBONG候选体的L2-10keV / L[OIII] > 1000，而其X射线和光学光度及吸收柱密度与同红移范围（0.075–0.32）内的窄线AGN相似。
• XBONGs的[OIII]通量和光度的3σ上限比窄线AGN低10至50倍，表明窄线区受到强烈抑制。
• 结果表明，尽管XBONGs的中心引擎与窄线AGN相似，但其窄线区可能因尺寸减小、大角度遮挡或千秒差距尺度尘埃带而被抑制或遮挡。