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

Maarten Schmidt, G. Hasinger+8 more|arXiv (Cornell University)|Sep 15, 1997

Advanced X-ray Imaging Techniques被引用 5

一句话总结

本文利用深度CCD成像和光谱后续观测，对ROSAT深空巡天II在洛克曼场中的50个X射线源进行了光学对应体识别、测光和光谱分析。共识别出39个活动星系核（AGNs）、3个星系群、1个星系和3颗恒星，另有四个源尚未确认，其中两个可能表现出异常高的X射线/光学流量比。

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

研究动机与目标

• 系统识别在ROSAT深空巡天II洛克曼场中探测到的50个X射线源的光学对应体。
• 通过多波段测光和光谱分析表征这些X射线源的性质。
• 基于可靠性与观测证据，建立光学对应体识别的分类系统。
• 研究未关联X射线源的特性，特别是具有异常X射线与光学流量比的源。
• 为理解低背景、深空场中活动星系核及其他X射线发射天体的群体特性做出贡献。

提出的方法

• 获取洛克曼场的深度全波段CCD图像，以实现光学源的探测与测光。
• 对X射线源位置附近的光学天体进行光谱后续观测，以测定红移并分类源类型。
• 实施五级识别等级系统，以评估每个光学对应体分配的置信度。
• 使用X射线通量阈值（0.5–2 keV波段≥5.5×10⁻¹⁵ erg cm⁻² s⁻¹）定义一个完整的50个源样本。
• 将X射线位置与光学星表进行交叉相关，以识别潜在对应体。
• 分析光谱中的发射线特征，以分类活动星系核、赛弗特星系及其他源。

实验结果

研究问题

• RQ1 洛克曼场中50个X射线源的光学对应体是什么？其识别的可靠性如何？
• RQ2 X射线源中有多大比例是活动星系核（AGNs）？它们的光谱与测光特性如何？
• RQ3 是否存在X射线与光学流量比异常高的X射线源，提示可能存在异常的辐射机制？
• RQ4 已识别的源与已知的X射线发射天体类型（如赛弗特星系、星系群和恒星）相比有何异同？
• RQ5 在洛克曼场这类深空、低背景场中，识别过程的完整性和可靠性如何？

主要发现

• 在50个X射线源中，39个被确认为活动星系核（AGNs），表明AGNs在样本中占主导地位。
• 在X射线源中识别出三个星系群和一个孤立星系，对场中扩展X射线发射有贡献。
• 三颗银河系恒星被确认为X射线源，可能源于色球层或日冕活动。
• 四个X射线源仍未被识别，其中两个表现出异常高的X射线/光学流量比，提示可能存在稀有或未分类的源。
• 通过五级分类系统，识别过程实现了高可靠性，实现了对光学对应体的系统性分类。
• 光谱分析证实AGNs中存在宽线和窄线，与I型和II型赛弗特星系一致。