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基于NuSTAR与Swift/BAT数据的Mrk 417核遮蔽结构研究

高能天体物理现象 2020-05-26 v1

摘要

我们展示了由NuSTAR(3-60 keV)和Swift/BAT(14-150 keV)天文台观测到的塞弗特2型星系Mrk 417的X射线光谱分析结果。NuSTAR数据显示,使用由吸收截断幂律成分和来自冷中性介质的反射发射组成的基线模型可获得良好拟合。我们发现光谱较陡,Γ=1.630.11+0.10\Gamma = 1.63_{-0.11}^{+0.10},并被氢柱密度 NH=3.220.39+0.411023cm2N_{H} = 3.22_{-0.39}^{+0.41} \cdot 10^{23} cm^{-2} 所遮蔽,窄 FeKαFeK_\alpha 发射线的等值宽度为 EW=1151+2EW = 115_{-1}^{+2} eV,表明该特征起源于中等密度的遮蔽物。在结合NuSTAR数据与Swift/BAT光谱时,我们还采用了更符合物理动机的方法,使用了复杂的物理模型MYTorus和BNTorus。对于第一种情况,光子指数为 ΓMYTorus=1.680.09+0.09\Gamma_{MYTorus} = 1.68_{-0.09}^{+0.09},吸收体视线方向柱密度为 NH,l.o.s=3.360.07+0.041023cm2N_{H,l.o.s} = 3.36_{-0.07}^{+0.04} \cdot 10^{23} cm^{-2}。应用BNTorus模型得到光子指数 ΓBNTorus=1.750.09+0.09\Gamma_{BNTorus} = 1.75_{-0.09}^{+0.09},吸收 NH,l.o.s=3.720.39+0.491023cm2N_{H,l.o.s} = 3.72_{-0.39}^{+0.49} \cdot 10^{23} cm^{-2}。基于这些结果,我们估算出气体-尘埃环面的覆盖因子 fc=0.290.34f_{c} = 0.29-0.34,以及2-10 keV波段的本征X射线光度约为 3.161043\approx 3.16\cdot 10^{43} erg/s。对中红外(MIR)观测数据的进一步分析表明,覆盖因子可能更小,fc0.12f_{c} \approx 0.12。我们的结果使我们能够推测,Mrk 417的遮蔽物质可能具有环状几何结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.11573,
  title  = {Nuclear obscuration structure in Mrk 417 based on NuSTAR and Swift/BAT data},
  author = {O. V. Kompaniiets and A. A. Vasylenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.11573},
  year   = {2020}
}

备注

18 pages, 4 figures, 2 tables, accepted for publication to Astrofizika (Astrophysics (Ap)), main text in Russian but with a large detailed description at English