活动星系核环面在Circinus星系中位置的X射线约束

活动星系核(active galactic nucleus, AGN)中遮挡性“环面”的位置仍是一个未决问题。源自环面的X射线荧光谱线(尤其是Fe Kα)的线宽携带了谱线发射区半径的关键信息。利用XCLUMPY(Tanimoto et al. 2019)这一X射线团块环面模型,我们发展了考虑绕黑洞开普勒运动所致谱线展宽的AGN环面发射线轮廓的真实模型。随后,我们将更新后的模型应用于Circinus星系最佳可用的宽带能谱(3-100 keV)——该能谱由Suzaku、XMM-Newton、核光谱望远镜阵列(Nuclear Spectroscopic Telescope Array, NuSTAR)和Chandra观测得到,并包含0.62 Ms的Chandra/HETG数据。我们确认该环面为康普顿厚(赤道面氢柱密度 $N_\mathrm{H}^\mathrm{Equ}=2.16^{+0.24}_{-0.16}\times 10^{25}\ \mathrm{cm}^{-2}$)、几何薄(环面角宽度 $\sigma=10.3^{+0.7}_{-0.3}\ \mathrm{degrees}$)、近乎侧视(倾角 $i=78.3^{+0.4}_{-0.9}\ \mathrm{degrees}$),且具有超太阳丰度(太阳的 $1.52^{+0.04}_{-0.06}$ 倍)。在同时分析Chandra/HETG一、二、三级能谱并考虑Fe Kα发射区空间延展的情况下,我们约束环面内半径为 $1.9^{+3.1}_{-0.8}\times 10^5$ 倍引力半径,或对 $(1.7\pm 0.3)\times 10^6\ M_{\odot}$ 的黑洞质量为 $1.6^{+1.5}_{-0.9}\times 10^{-2}\ \mathrm{pc}$。这约比由尘埃升华半径估计的值小3倍,表明环面尘埃区内侧由无尘气体构成。