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利用NuSTAR测定康普顿厚活动星系核的覆盖因子

高能天体物理现象 2015-05-27 v1

摘要

活动星系核(AGN)中与环面(torus)相关的康普顿厚遮蔽物质的覆盖因子,目前主要通过在X射线波段沿视线表现出康普顿厚吸收(NH>1.5×1024N_{H}>1.5\times10^{24} cm2^{-2})的源的比例来理解,这揭示了平均覆盖因子。然而,由于极端的遮蔽,确定这一康普顿厚分数十分困难。NuSTAR凭借其在硬X射线(>1010 keV)的光谱覆盖,对AGN覆盖因子敏感,因为X射线在光学厚物质上的康普顿散射在这些能量占主导。我们展示了用NuSTAR观测的10个AGN的光谱分析,其中遮蔽介质对康普顿散射是光学厚的,即所谓的康普顿厚(CT) AGN。我们使用Brightman & Nandra的环面模型,该模型预测环面中再处理的X射线能谱,并将环面张开角作为自由参数,旨在分别确定这些源中康普顿厚气体的覆盖因子。在整个样本中,我们发现从温和到重度康普顿厚柱密度,测得的NHN_{H}1024102610^{24}-10^{26} cm2^{-2},以及大范围的覆盖因子,其中单个测量值介于0.2-0.9。我们发现覆盖因子fcf_{c}是内禀2-10 keV光度LXL_{X}的强递减函数,其中fc=(0.41±0.13)f_{c}=(-0.41\pm0.13)log10_{10}(LXL_{X}/erg s1^{-1})+18.31±5.33+18.31\pm5.33,跨越超过两个数量级的LXL_{X} (1041.51044^{41.5}-10^{44} erg s1^{-1})。此处测得的覆盖因子与利用LX>1042.5L_{X}>10^{42.5} erg s1^{-1}的本地AGN研究确定的 obscured fraction 随LXL_{X}的变化吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.07353,
  title  = {Determining the covering factor of Compton-thick active galactic nuclei with NuSTAR},
  author = {M. Brightman and M. Balokovic and D. Stern and P. Arevalo and D. R. Ballantyne and F. E. Bauer and S. E. Boggs and W. W. Craig and F. E. Christensen and A. Comastri and F. Fuerst and P. Gandhi and C. J. Hailey and F. A. Harrison and R. C. Hickox and M. Koss and S. LaMassa and S. Puccetti and E. Rivers and R. Vasudevan and D. J. Walton and W. W. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.07353},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in ApJ