活动星系RXJ0134.2-4258详细调查

XMM-Newton 观测到的 RX J0134.2-4258 的 X 射线光谱。 还绘制了 ROSAT(橙色)和 ASCA(绿色)光谱以进行比较。 图片来源:Jin 等人,2022。

利用 XMM-Newton 和 NuSTAR 卫星,天文学家对称为 RXJ0134.2-4258 的活跃星系进行了全面、长期的多波长研究。 观测活动的结果于 3 月 25 日在 arXiv.org 上发布,进一步阐明了这一来源的性质,揭示了其独特的特性。

活动星系核 (AGN) 是位于某些星系中心的正在吸积的超大质量黑洞,在吸积气体和尘埃时会发出强大的高能辐射。 这些原子核可以形成喷流,主要具有圆柱形、圆锥形或抛物线形状,即使在百万秒差距尺度上也能观察到。

窄线 Seyfert1 (NLS1) 星系是 AGN 的一个子类,其特征在于 Balmer (Hβ) 线宽,与标准宽线 AGN 相比窄,但仍比窄线宽。 与整个 AGN 种群相比,它们通常具有更小的黑洞质量和更高的爱丁顿比,但是,一些 NLS1 可能以正常或低爱丁顿比吸积。

在红移 0.237 处,RXJ0134.2-4258 是这样的 NLS1 星系之一。 该星系于 1999 年由 ROSAT 全天调查发现,展示了极端 NLS1 的典型光谱,包括狭窄的巴尔默线。 该系统中黑洞的质量估计约为 1500 万个太阳质量,而其爱丁顿比被计算为相对较高,约为 10.0。

先前对 RXJ0134.2-4258 的观察发现,与其他典型的 NLS 相比,它表现出一些非常不寻常的特性。 例如,它展示了剧烈的 X 射线可变性,类似于 X 射线复合体 NLS1,但光谱在更亮时变得更难,这在具有高爱丁顿比的 AGN 中通常不会观察到。 由中国北京中国科学院大学金赤川领导的一个天文学家团队使用 XMM-Newton 和 NuSTAR 在 X 射线中检查了这个源,希望能更多地了解这个令人困惑的性质。

两台太空望远镜观测到 RXJ0134.2-4258 处于其最低 X 射线通量状态之一。 发现该源的 X 射线时间平均光谱在过去 23 年中在通量和光谱形状方面都表现出巨大的变化。 补充说的是,在这些光谱中都没有检测到明显的软过量。

研究人员强调,XMM-Newton 观测的时间平均光谱显示出超过 4 keV 的急剧上升,表明存在单独的硬 X 射线成分。 他们还进行了时间滞后分析,发现该分量在低频段比软 X 射线滞后约 4,000 秒。 未发现低于 4 keV 的其他滞后。

此外,天文学家将他们的结果与之前对 RXJ0134.2-4258 的研究进行了比较。 结果发现,该 NLS1 在其 X 射线低通量状态和高通量状态期间经历了非常不同的 X 射线光谱时序特性,其中包括低通量状态下的 X 射线变异性要弱得多。

该论文的作者得出结论,RXJ0134.2-4258 的观测特性和 X 射线变异性可能表明该源中存在团块盘风。 他们补充说,在高度超爱丁顿 NLS1 中预计会出现这种风。