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z~2大质量星系的X射线光谱约束:反射主导的活动星系核的识别

宇宙学与河外天体物理 2015-05-28 v1 高能天体物理现象

摘要

我们利用4 Ms钱德拉深场-南(CDF-S)巡天,直接对K<22的BzK星系中z~2高度遮蔽活动星系核(AGN)的普遍性施加X射线约束。在CDF-S中心区域的222个BzK星系中,有47个在X射线波段被探测到,其中11个具有硬X射线光谱斜率(Gamma<1),表明存在高度遮蔽的AGN活动。其他36个X射线探测到的BzK星系似乎是相对未遮蔽的AGN和星暴星系;我们利用约3年静止帧基线的X射线变异性分析,进一步确认了其中许多系统中AGN活动的存在。大多数(11个中的7个)高度遮蔽的AGN具有超出恒星形成预期的过量红外辐射(称为“红外过量星系”)。然而,我们发现X射线探测到的高度遮蔽AGN仅占红外过量星系群体的约25%,该群体其余部分由相对未遮蔽的AGN和星暴星系组成。我们发现,高度遮蔽AGN的典型X射线光谱用纯反射模型比用吸收幂律模型能更好地表征,表明某些系统中存在极端康普顿厚吸收。我们通过生成一个复合的静止帧2-20 keV光谱来验证这一结果,该光谱的形状与反射主导的X射线光谱相似,并在静止帧能量约6.4 keV处揭示了一个发射特征,可能来自Fe K。这些高度遮蔽的AGN很可能是最近在z~0处用>10 keV天文台识别的反射主导AGN的遥远类似体。基于这些分析,我们估计了z~2处典型(固有X射线光度L_X>1E43 erg/s)高度遮蔽和康普顿厚AGN的空间密度。我们的空间密度约束是保守的下限,但已经与X射线背景模型预测的范围一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1106.1443,
  title  = {X-ray Spectral Constraints for z~2 Massive Galaxies: The Identification of Reflection-Dominated Active Galactic Nuclei},
  author = {D. M. Alexander and F. E. Bauer and W. N. Brandt and E. Daddi and R. C. Hickox and B. D. Lehmer and B. Luo and Y. Q. Xue and M. Young and A. Comastri and A. Del Moro and A. C. Fabian and R. Gilli and A. D. Goulding and V. Mainieri and J. R. Mullaney and M. Paolillo and D. A. Rafferty and D. P. Schneider and O. Shemmer and C. Vignali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.1443},
  year   = {2015}
}

备注

ApJ in press: 15 pages, 6 figures, 3 tables