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BASS XLV:基于 BASS 的 Chandra COSMOS-Legacy 调查量化 AGN 选择效应

星系天体物理 2025-03-11 v2

摘要

深层外银河系 X 射线调查(如 Chandra COSMOS-Legacy 场, CCLS)易因 AGN 高度吸收导致计数率降低而偏离对高列密度 AGN 的检测。为量化此选择效应,我们对来自 BAT AGN 光谱调查(BASS)的近距离(z0.05z\sim0.05)AGN进行正向建模,这些 AGN 拥有良好表征(\gtrsim1000 计数)的宽谱 X 射线光谱(0.5-195 keV),以模拟 CCLS 的吸收分布。我们利用 BASS 的低红移类比对象(其亮度与 CCLS 相当,L210 keVint104245 erg s1L_\mathrm{2-10\ keV}^\mathrm{int}\sim10^{42-45}\ \mathrm{erg}\ \mathrm{s}^{-1}),这些对象受遮蔽影响较小且低计数统计更可靠,作为我们的模拟种子,并遵循 CCLS 的光谱拟合方法。我们的模拟显示,Chandra 在给定 CCLS 观察到的红移和亮度分布下,无法检测绝大多数(53.3%;1056/563)被遮蔽(NH>1022 cm2N_\mathrm{H}>10^{22}\ \mathrm{cm}^{-2})的模拟 BASS AGN。即便对于检测到的高计数来源(30\geq30)进行光谱建模,其遮蔽程度也被显著高估。这一偏差对高度列密度 AGN(NH1024 cm2N_\mathrm{H}\geq10^{24}\ \mathrm{cm}^{-2})的best fit 表明最为严重,因为这些对象中大多数(66.7%;18/27)实际上是未遮蔽来源(NH<1022 cm2N_\mathrm{H}<10^{22}\ \mathrm{cm}^{-2})。这表明先前的研究可能严重高估了随红移变化的遮蔽分数以及高亮度遮蔽 AGN 的比例。我们的发现凸显了在 X 射线调查中直接考虑遮蔽偏差和正向建模的重要性,以及对更高灵敏度的 X 射线任务(如 Advanced X-ray Imaging Satellite, AXIS)的需求,以及多波段指示物用于估计遥远超大质量黑洞遮蔽程度的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.16708,
  title  = {BASS XLV: Quantifying AGN Selection Effects in the Chandra COSMOS-Legacy Survey with BASS},
  author = {Yarone M. Tokayer and Michael J. Koss and C. Megan Urry and Priyamvada Natarajan and Richard Mushotzky and Mislav Balokovic and Franz E. Bauer and Peter Boorman and Alessandro Peca and Claudio Ricci and Federica Ricci and Daniel Stern and Ezequiel Treister and Benny Trakhtenbrot},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.16708},
  year   = {2025}
}

备注

32 pages, 20 figures. Accepted for publication in The Astrophysical Journal