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表征复杂采样模式光变曲线中的 X 射线变异性:应用于 eROSITA 南黄极巡天

天体物理仪器与方法 2024-07-03 v1 高能天体物理现象

摘要

目标:在其全天巡天阶段,SRG 上的 eROSITA X 射线望远镜每 4 小时扫描一次黄极。这个包含数千个 X 射线源的长时间、频繁且一致的观测数据集,非常适合进行详细的长期 X 射线变异性分析。然而,单次观测时间短,间隔长但一致,且曝光时间各异。因此,识别变源并表征和量化其变异性需要一种独特的方法。我们旨在为 eROSITA 观测开发和评估此类方法,重点关注巡天极区附近的源。方法:我们模拟类似 eROSITA 的光变曲线,以评估和量化巡天模式观测对测量的周期图和归一化超方差的影响。我们引入了一种基于贝叶斯超方差(bexvar)方法估计源归一化内禀方差的新方法。结果:我们确定了识别可能变源的阈值,同时将误报率降至最低,该阈值是光变曲线中 bin 数量和平均计数率的函数。在泊松区域,bexvar 归一化内禀方差估计比归一化超方差方法准确得多。在高计数率下,两种方法相当。我们量化了稳态粉红噪声过程内禀方差的散射,并研究了如何减少它。最后,我们确定了由光变曲线中变化的曝光时间引起的周期图中过量噪声的描述。尽管这些方法大多是为分析 eROSITA 全天巡天中的变源 AGN 而专门开发的,但经过轻微修改,它们也可用于其他望远镜其他数据集的变异性分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.17278,
  title  = {Characterising X-ray variability in light curves with complex sampling patterns: application to the eROSITA south ecliptic pole survey},
  author = {David Bogensberger and Kirpal Nandra and Johannes Buchner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.17278},
  year   = {2024}
}

备注

24 pages, 19 figures