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一个 $z\sim6.2$ 类星体/星系并合的 X 射线观测

星系天体物理 2019-12-20 v2 高能天体物理现象

摘要

具有高红移 (z>6z > 6) 伴星系的类星体为首批超大质量黑洞的生长与演化提供了独特见解。在此,我们报告对 PSO J308.0416-21.2339 的一次 150 ks Chandra 观测,这是一个 z=6.23z=6.23 的类星体,其在 [C II] 与静止帧紫外辐射中识别出并合伴星系。凭借 72.38.6+9.672.3^{+9.6}_{-8.6} 净计数,我们发现 PSO J308.0416-21.2339 功率强大(静止帧 2.010.02.0-10.0 keV 内 LX=2.310.76+1.14×1045 ergs1cm2L_X = 2.31^{+1.14}_{-0.76} \times 10^{45}\ \textrm{erg}\,\textrm{s}^{-1}\,\textrm{cm}^{-2}),但偏软(谱幂律指数 Γ=2.390.36+0.37\Gamma=2.39^{+0.37}_{-0.36},光学至 X 射线斜率 αOX=1.41±0.11\alpha_{\rm OX} = -1.41 \pm 0.11)。此外,我们在主类星体以西 2.02.''0 处探测到三个硬能光子,与并合伴星系最亮的紫外辐射同位。由于同一区域未探测到软能光子,这潜在指示一个高度遮蔽的源。在保守假设下,并考虑背景涨落与类星体辐射的延展翼,这些光子偶然发生的概率仅为 P=0.021P=0.021。若经更深观测确认,该系统将是首个在 X 射线中分别探测到的高红移类星体及其伴星系,并很可能是一个双活动星系核。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.08619,
  title  = {X-ray Observations of a $z\sim6.2$ Quasar/Galaxy Merger},
  author = {Thomas Connor and Eduardo Bañados and Daniel Stern and Roberto Decarli and Jan-Torge Schindler and Xiaohui Fan and Emanuele Paolo Farina and Chiara Mazzucchelli and John S. Mulchaey and Fabian Walter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.08619},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 4 figures, published in the Astrophysical Journal. Revised to reflect accepted version