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利用 10 keV 以上光谱曲率识别的康普顿厚 AGN 新种群

高能天体物理现象 2016-07-13 v1 星系天体物理

摘要

我们提出了一种新度量,利用 10 keV 以上的光谱曲率(SC)在低质量 Swift BAT X 射线数据中识别康普顿厚 AGN。使用 NuSTAR,我们观测了九个高 SC 选出的 AGN。我们发现高灵敏度光谱显示其中大多数(78% 或 7/9)为康普顿厚,其余两个近乎康普顿厚(NH58×1023cm2N_H\sim5-8\times10^{23}\,\mathrm{cm}^{-2})。我们发现 SC_bat 与 SC_nustar 测量一致,表明该技术可应用于未来望远镜。我们在著名的康普顿厚 AGN 上测试了 SC 方法,发现其远比宽波段比值有效(例如使用 SC 为 100%,而使用 8-24/3-8 keV 仅为 20%)。我们的结果表明,由于仅两个源在 OIII 到 X 射线发射比(FOIII/F210keV>1F_{\mathrm{OIII}}/F_{2-10\,\mathrm{keV}}>1)中显示出康普顿厚水平的超出,且 WISE 颜色未能将大多数识别为 AGN,使用 >10 keV 发射可能是识别该种群的唯一途径。基于这个小样本,我们发现这些 AGN 中处于最终并合阶段的比例高于典型 BAT AGN。此外,这九个 obscured AGN 的平均吸积率比其他 BAT 探测到的 AGN 高四倍(Edd 比=0.068 对比 0.016)。SC 在识别康普顿厚 AGN 上的稳健性意味着邻近 AGN 中康普顿厚的比例可能更高(~22%),且康普顿厚 AGN 中黑洞增长的总和(爱丁顿比率乘以种群百分比)几乎与轻度 obscured 和 unobscured AGN 一样大。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.07825,
  title  = {A New Population of Compton-Thick AGN Identified Using the Spectral Curvature Above 10 keV},
  author = {Michael J. Koss and R. Assef and M. Balokovic and D. Stern and P. Gandhi and I. Lamperti and D. M. Alexander and D. R. Ballantyne and F. E. Bauer and S. Berney and W. N. Brandt and A. Comastri and N. Gehrels and F. A. Harrison and G. Lansbury and C. Markwardt and C. Ricci and E. Rivers and K. Schawinski and E. Treister and C. Megan Urry},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.07825},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted to ApJ, 19 pages, 12 figures