活动星系 ESO 033-G002 中的极端相对论反射
高能天体物理现象
2022-10-19 v1 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
我们呈现了射电宁静 2 型赛弗特星系 ESO 033-G002 的首个高信噪比宽带 X 射线能谱，结合了 XMM-Newton 和 NuSTAR 的数据。该核区 X 射线能谱复杂，显示出中性和电离吸收的证据，以及来自吸积盘和更遥远物质的反射，但我们的宽带覆盖使我们能够厘清所有这些不同成分。此时期的总中性柱密度约为 N_H ∼ 5-6 × 10^{22} cm^{-2}，与 ESO 033-G002 作为 2 型赛弗特星系的光学分类一致，但并未大到阻碍我们稳健确定最内吸积流的性质。电离吸收——以 Fe XXV 和 Fe XXVI 的谱线为主——揭示了一个中等速度的流出（v_out ∼ 5400 km s^{-1}），其柱密度与中性吸收相当。我们发现最内区域的盘反射极为极端，反射分数 R_frac ∼ 5。这需要强引力光线弯曲，进而需要一个极紧凑的日冕（位于黑洞约 2 R_G 以内）和一个快速旋转的黑洞（a* > 0.96）。尽管有此严格尺寸限制，ESO 033-G002 的 X 射线日冕温度为 kT_e = 40-70 keV，在紧致度-温度平面上与其他活动星系核相似，符合靠近由失控对产生所确定极限的位置。最后，结合 X 射线能谱、计时和更新后的光学光谱，我们还估计黑洞质量为 log[M_BH / M_⊙] ∼ 7.0 - 7.5。
引用
@article{arxiv.2107.10278,
title = {Extreme Relativistic Reflection in the Active Galaxy ESO 033-G002},
author = {D. J. Walton and M. Balokovic and A. C. Fabian and L. C. Gallo and M. Koss and E. Nardini and C. S. Reynolds and C. Ricci and D. Stern and W. N. Alston and T. Dauser and J. A. Garcia and P. Kosec and M. T. Reynolds and F. A. Harrison and J. M. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10278},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 8 figures; published in MNRAS