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用 Suzaku 卫星的 Fe-K 线探测 AGN 中心引擎周围的物质

宇宙学与河外天体物理 2015-05-20 v1

摘要

我们系统地分析了 88 个 Seyfert 星系的高质量 Suzaku 数据。我们得到了吸收柱密度与 6.4 keV 线等值宽度在 102310^{23} cm2^{-2} 以上的清晰关系,这表明对于 Seyfert 2 星系,存在一个柱密度范围为 102324.510^{23-24.5} cm2^{-2}、具有相似立体角和 Fe 丰度为 0.7--1.3 太阳丰度的宽范围柱密度。Seyfert 1 星系的 6.4 keV 线等值宽度通常为 40--120 eV,这表明存在类似环状体的康普顿厚物质,其柱密度 >1023>10^{23} cm2^{-2},立体角为 (0.150.4)4π(0.15-0.4)*4\pi,并且在 Seyfert 1 和 Seyfert 2 星系之间没有观察到中性物质的差异。对于康普顿薄的 Seyfert 2 星系,柱密度较低的 10212310^{21-23} cm2^{-2} 的吸收体被认为不是环状体,而是星际介质。这些约束可以通过以下事实理解:在许多 Seyfert 星系中,6.4 keV 线强度与 10--50 keV 通量之比在 2--3 的范围内几乎相同。有趣的是,存在一些 6.4 keV 线等值宽度较低(10--30 eV)的天体,这表明这些环状体只覆盖了很小的立体角 <0.24π<0.2*4\pi。从百分之几的 AGN 中探测到了电离的 Fe-Kα\alpha 发射线或吸收线。考虑到电离状态和等值宽度,电离 Fe-K 线的发射体和吸收体可以用相同的起源来解释,并且高度电离的物质位于宽线区。发现电离 Fe-K 发射线的等值宽度在 NH>1023N_{H}>10^{23} cm2^{-2} 处迅速增加,类似于冷物质的情况。还发现这些特征对于光度超过几个 104410^{44} erg/s 的更亮天体似乎会发生变化,使得 Fe-K 线特征变弱。我们讨论了这一特征以及环状体结构。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.1750,
  title  = {Fe-K line probing of material around the AGN central engine with Suzaku},
  author = {Yasushi Fukazawa and Kazuyoshi Hiragi and Motohiro Mizuno and Sho Nishino and Katsuhiro Hayashi and Tomonori Yamasaki and Hirohisa Shirai and Hiromitsu Takahashi and Masanori Ohno},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.1750},
  year   = {2015}
}

备注

32 pages, 20 figures, ApJ accepted