XMM-COSMOS 巡天中的活动星系核 X 射线光变

我们利用 XMM 在 COSMOS 天区历时 3.5 年的观测数据，研究了一个大样本活动星系核（AGN，638 个源）的长期光变，其红移范围广泛（0.1<z<3.5），X 射线光度范围为（$10^{41}<$L(2-10)$<10^{45.5}$）。我们采用了一种简单的统计方法来评估光变的显著性，并使用了归一化超额方差（$\sigma^{2}_{rms}$）参数来获得光变的定量测量。研究发现，只要具备足够的统计量进行测量，大多数 AGN 都存在光变，且在 1 型和 2 型 AGN 之间未发现显著差异。当综合考虑所有显著光变源时，发现 $\sigma^{2}_{rms}$ 与 X 射线光度之间存在平坦（斜率 -0.23+/-0.03）的反相关关系。当按三个红移区间划分时，这种反相关关系变得更强并随 z 演化，高红移 AGN 的光变更剧烈。然而我们证明，这种效应是由于对光变源的预选择造成的：若考虑所有具有可用 $\sigma^{2}_{rms}$ 测量值的源，红移演化现象即消失。我们首次能够针对跨越广泛红移范围的大样本 AGN，研究长期 X 射线光变作为黑洞质量 $M_{\rm BH}$ 和爱丁顿比函数的特性。研究发现 $\sigma^{2}_{rms}$ 与 $M_{\rm BH}$ 之间存在反相关关系，其斜率与 $\sigma^{2}_{rms}$ 和 X 射线光度之间的反相关关系相同，这表明后者可能是前者的副产物。在我们的样本中，未发现 $\sigma^{2}_{rms}$ 与爱丁顿比之间存在明显的相关性。最后，也未发现 X 射线 $\sigma^{2}_{rms}$ 与光学光变之间存在相关性。