通过建模弥漫 X 射线背景谱限制宇宙中康普顿厚 AGN 的比例
高能天体物理现象
2015-06-11 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
本文研究了通过对弥漫 X 射线背景 (XRB) 谱的建模，可以对宇宙中康普顿厚 (CT) 活动星系核 (AGN) 的比例施加何种限制。我们提出了一种 XRB 合成模型，该模型使用由 Brightman & Nandra 描述的蒙特卡洛模拟生成的 AGN X 射线谱库作为输入。这对于解释致密介质中 X 射线光子的康普顿散射及其对被遮蔽 AGN 谱的影响至关重要。我们确定了 XRB 合成代码的少量输入参数，这些参数概括了重构 XRB 谱的最小不确定性水平。这些参数包括 AGN 内禀 X 射线谱的幂律指数和高能截断、AGN 谱中反射成分的水平以及宇宙中 CT AGN 的比例。随后，我们根据当前对 3-100 keV 范围内 XRB 谱的观测，映射了这些参数允许的空间体积。约束最少的参数之一是 CT AGN 的比例。由于 XRB 合成代码输入参数之间的简并性以及 AGN 谱建模（例如反射）的不确定性，在 68% 置信水平下，CT 比例在 5-50% 范围内均可获得统计上可接受的 XRB 谱拟合。限制宇宙中 CT AGN 比例最有希望的途径是通过高能 (>10keV) 巡天直接探测这些源。研究表明，SWIFT/BAT 巡天中观测到的 CT 源比例，至少将低红移处的 CT AGN 内禀比例限制在 10-20%（68% 置信水平）。我们还预测了当前和未来的 X 射线任务预期发现的 CT 源数密度。测试这些预测将限制 CT AGN 内禀比例随红移的变化。
引用
@article{arxiv.1209.5398,
title = {Constraining the fraction of Compton-thick AGN in the Universe by modelling the diffuse X-ray background spectrum},
author = {A. Akylas and A. Georgakakis and I. Georgantopoulos and M. Brightman and K. Nandra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5398},
year = {2015}
}
备注
To appear in A&A