Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL
Обработаны результаты одиннадцатилетних рентгеновских наблюдений ядра сейфертовской галактики NGC 4945 в диапазоне 3... 500 кэВ с борта КА INTEGRAL. Для анализа использована двухкомпонентная модель наблюдаемого спектра, учитывающая сильное поглощение излучения комптоновски-толстым тором вокруг центр...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Кинематика и физика небесных тел |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149593 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL / Е.В. Федорова, В.И. Жданов // Кинематика и физика небесных тел. — 2016. — Т. 32, № 4. — С. 23-35. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859718299474984960 |
|---|---|
| author | Федорова, Е.В. Жданов, В.И. |
| author_facet | Федорова, Е.В. Жданов, В.И. |
| citation_txt | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL / Е.В. Федорова, В.И. Жданов // Кинематика и физика небесных тел. — 2016. — Т. 32, № 4. — С. 23-35. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Кинематика и физика небесных тел |
| description | Обработаны результаты одиннадцатилетних рентгеновских наблюдений ядра сейфертовской галактики NGC 4945 в диапазоне 3... 500 кэВ с борта КА INTEGRAL. Для анализа использована двухкомпонентная модель наблюдаемого спектра, учитывающая сильное поглощение излучения комптоновски-толстым тором вокруг центральной машины АЯГ, и вторичное излучение, отраженное от стенок тора.
Опрацьовано результати одинадцятирічних спостережень ядра сейфертівської галактики NGC 4945 в діапазоні 3...500 кеВ з борту КА INTEGRAL. Для аналізу використано двокомпонентну модель спостережного спектру, що враховує сильне поглинання випромінювання комптонівськи-товстим тором навколо центральної машини АЯГ, і вторинне випромінювання, відбите від стінок тора.
The results of the 3...500 keV 11-year INTEGRAL monitoring of NGC 4945 are treated. To analyze them we applied a two-component spectral model, consisting of a direct nuclear emission absorbed in the compton-thick circumnuclear torus and a reprocessed one, reflected from inner torus walls.
|
| first_indexed | 2025-12-01T08:13:07Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÂÍÅÃÀËÀÊÒÈ×ÅÑÊÀß
ÀÑÒÐÎÍÎÌÈß
ÓÄÊ 524.7+52-735
Å. Â. Ôåäîðîâà, Â. È. Æäàíîâ
Àñòðîíîìè÷åñêàÿ îáñåðâàòîðèÿ
Êèåâñêîãî íàöèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà èì. Òàðàñà Øåâ÷åíêî
óë. Îáñåðâàòîðíàÿ 3, Êèåâ 04053
efedorova@ukr.net, valeryzhdanov@gmail.com
Âàðèàöèè ðåíòãåíîâñêîãî ñïåêòðà
àêòèâíîãî ÿäðà ãàëàêòèêè NGC 4945
ïî äàííûì êîñìè÷åñêîé îáñåðâàòîðèè IN TE GRAL
Îáðàáîòàíû ðåçóëüòàòû îäèííàäöàòèëåòíèõ ðåíòãåíîâñêèõ íàáëþ -
äå íèé ÿäðà ñåéôåðòîâñêîé ãàëàêòèêè NGC 4945 â äèàïàçîíå 3...
500 êýÂ ñ áîðòà ÊÀ INTEGRAL. Äëÿ àíàëèçà èñïîëüçîâàíà äâóõ êîì ïî -
íåíòíàÿ ìîäåëü íàáëþäàåìîãî ñïåêòðà, ó÷èòûâàþùàÿ ñèëüíîå ïîãëî -
ùåíèå èçëó÷åíèÿ êîìïòîíîâñêè-òîëñòûì òîðîì âîêðóã öåíò ðàëü íîé
ìàøèíû ÀßÃ, è âòîðè÷íîå èçëó÷åíèå, îòðàæåííîå îò ñòåíîê òîðà.
Ïî äàííûì âñåé ýêñïîçèöèè ïîëó÷åíû ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû ïåð âè÷ -
íîãî ñïåêòðà: íàêëîí G = 1.60 ± 0.07, ýíåðãèÿ ýêñïî íåí öèàëü íî ãî îáðå -
çà íèÿ Ec = 157 22
29
-
+ êýÂ, ñòîëáöîâàÿ ïëîòíîñòü ñðåäû, ïîãëîùà þùåé
ïåð âè÷íîå èçëó÷åíèå, N H ,1 = 50 100 9
1 0 24. .
.
-
+ × ñì–2. Ñòîëáöîâàÿ ïëîò íîñòü
ñðå äû, ïîãëîùàþùåé îòðàæåííîå èçëó÷åíèå îêàçûâàåòñÿ íà äâà ïî -
ðÿäêà ìåíüøå. Ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå NGC 4945 èñïû òû âà åò êàê
âà ðèàöèè ïîòîêà â äèàïàçîíàõ 20...40, 40...60 è 60...100 êýÂ, òàê è âà -
ðè àöèè ôîðìû ñïåêòðà. Ïîñëåäíèå, â ÷àñòíîñ òè, ìîãóò áûòü îáóñ -
ëîâ ëåíû íåîäíîðîäíîñòüþ ïîãëîùàþùåé ñðåäû, îêðó æà þùåé ÀßÃ.
Âìåñ òå ñ òåì, åñòü óêàçàíèÿ íà óìåðåííûå âàðèàöèè ñïåêòðà â âûñî -
êî ýíåðãåòè÷íîé îáëàñòè, êîòîðûå ìîãóò áûòü ñâÿçà íû ñ èçìåíå íèÿ -
ìè â «öåíòðàëüíîé ìàøèíå».
ÂÀвÀÖ²¯ ÐÅÍÒÃÅͲÂÑÜÊÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÓ ÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ßÄÐÀ ÃÀ -
ËÀÊ ÒÈÊÈ NGC 4945 ÇÀ ÄÀÍÈÌÈ ÊÎÑ̲×Íί ÎÁÑÅÐÂÀÒÎв¯
INTEGRAL, Ôåäîðîâà Î. Â., Æäàíîâ Â. ². — Îïðàöüîâàíî ðåçóëüòàòè
îäèíàäöÿòèð³÷íèõ ñïîñòåðåæåíü ÿäðà ñåéôåðò³âñüêî¿ ãàëàêòèêè
NGC 4945 â ä³àïàçîí³ 3...500 êå ç áîðòó ÊÀ INTEGRAL. Äëÿ àíàë³çó
âè êîðèñòàíî äâîêîìïîíåíòíó ìîäåëü ñïîñòåðåæíîãî ñïåêòðó, ùî
âðà õîâóº ñèëüíå ïîãëèíàííÿ âèïðîì³íþâàííÿ êîìïòîí³âñüêè-òîâñòèì
23
ÊÈÍÅÌÀÒÈÊÀ
È ÔÈÇÈÊÀ
ÍÅÁÅÑÍÛÕ
ÒÅË òîì 32 ¹ 4 2016
© Å. Â. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. È. ÆÄÀÍÎÂ, 2016
24
Å. Â. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. È. ÆÄÀÍÎÂ
òîðîì íàâêîëî öåíòðàëüíî¿ ìàøèíè ÀßÃ, ³ âòîðèííå âè ïðî ì³ íþ âàí -
íÿ, â³äáèòå â³ä ñò³íîê òîðà. Ïàðàìåòðè ïåðâèííîãî ñïåêò ðó îò ðè ìà -
íîãî çà âåñü ÷àñ ñïîñòåðåæåíü: íàõèë ñïåêòðó G = 1.6 ± 0.07, åíåðã³ÿ
åêñïîíåíö³éíîãî çàâàëó Ec = 157 22
29
-
+ êåÂ, ñòîâï÷èêîâà ãóñòèíà ïîãëè -
íàëü íîãî ñåðåäîâèùà äëÿ ïåðâèííîãî âèïðîì³íþâàííÿ N H ,1=
50 100 9
1 0 24. .
.
-
+ × ñì–2. Ñòîâï÷èêîâà ãóñòèíà ïîãëèíàííÿ äëÿ â³äáèòîãî âè -
ïðî ì³íþâàííÿ íà äâà ïîðÿäêè íèæ÷à. Ðåíòãåí³âñüêå âèïðîì³íþâàííÿ
NGC 4945 çì³íþºòüñÿ ÿê ó ïîòîêàõ ó ñìóãàõ 20...40, 40...60 è 60...
100 êåÂ, òàê ³ ïî ôîðì³ ñïåêòðó. Îñòàííº ìîæå áóòè ïîÿñíåíå ÿê íà -
ñë³äîê íåîäíîð³äíîñòåé ñåðåäîâèùà, ùî îòî÷óº ÿäðî. Àëå â òîé æå
÷àñ º îçíàêè òîãî, ùî ïîì³ðí³ ñïåêòðàëüí³ âàð³àö³¿ ó âèñîêî åíåð ãå òè÷ -
íîìó ä³àïàçîí³ ìîæóòü áóòè ïîâ’ÿçàí³ ç³ çì³íàìè óìîâ ó «öåíò ðàëü -
í³é ìàøèí³».
VARIATIONS OF THE X-RAY SPECTRUM OF AGN NGC 4945 FROM
THE DATA OF INTEGRAL SPACE MISSION, by Fedorova Å. V., Zhda -
nov V. I. — The re sults of the 3...500 keV 11-year INTEGRAL mon i tor ing of
NGC 4945 are treated. To an a lyze them we ap plied a two-com po nent spec -
tral model, con sist ing of a di rect nu clear emis sion ab sorbed in the comp -
ton-thick circumnuclear to rus and a re pro cessed one, re flected from in ner
to rus walls. Pa ram e ters of full-time ex po sure spec trum are: pho ton in dex
G=1.6 ± 0.07, high-en ergy cut-off Ec = 157 22
29
-
+ keV, col umn den sity of ab -
sorb ing me dium N H ,1 = 50 100 9
1 0 24. .
.
-
+ × cm–2 for the di rect emis sion and two or -
ders lower for the re pro cessed one. Both the X-ray flux and spec tral shape
of NGC 4945 vary. The spectral shape changes can be caused by inhomo -
geneities of the ab sorb ing me dium sur round ing the nu cleus. But in the same
time there are some signs of mod er ate vari a tions in high-en ergy range, in -
flicted by changes of phys i cal con di tions in the “cen tral en gine”.
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Ñïèðàëüíàÿ ãàëàêòèêà NGC 4945 — îäíà èç íàèáîëåå ÿðêèõ ñåéôåðòîâ
II òèïà, âèäèìàÿ ïðàêòè÷åñêè ñ ðåáðà; êðàñíîå ñìåùåíèå z = 0.0019
[28]. Îíà èìååò àêòèâíîå ÿäðî è îáëàñòè çâåçäîîáðàçîâàíèÿ [24].
NGC 4945 ÿâëÿåòñÿ òàêæå èñòî÷íèêîì ñóáúÿäåðíîãî ìåãàìàçåðíîãî
èç ëó ÷åíèÿ H2O; ïðè ïîìîùè ÐÑÄÁ-íàáëþäåíèé îïðåäåëåíà öåíò ðàëü -
íàÿ ìàññà 14 106. × M8 âíóòðè ñôåðè÷åñêîãî îáúåìà ðàäèóñîì 0.3 ïê
[9]. Áëàãîäàðÿ ñèëüíîìó ïîãëîùåíèþ â ðåíòãåíîâñêîì äèàïàçîíå [5,
13], NGC 4945 ÿâëÿåòñÿ èíòåðåñíûì îáúåêòîì äëÿ èçó÷åíèÿ è ñðàâ íå -
íèÿ ðàçíûõ ìîäåëåé àêòèâíûõ ÿäåð ãàëàêòèê (ÀßÃ), îñîáåííî â ïëàíå
ðàñ ñåÿíèÿ íà ìîëåêóëÿðíîì òîðå, îêðóæàþùåì «öåíòðàëüíóþ ìà øè -
íó».
Èññëåäîâàíèå ïðîöåññîâ ïîãëîùåíèÿ â òîðå [29], îñíîâàííîå íà
äàííûõ íàáëþäåíèé ñïóòíèêîâ «Swift/BAT», «BeppoSAX» è «Ñóçà -
êó», óêàçûâàþò íà êîìêîîáðàçíóþ ñòðóêòóðó ñ ôàêòîðîì ïîêðûòèÿ íå
áî ëåå 10 %. Ñïåêòð NGC 4945 ñîäåðæèò íàáîð ëèíèé æåëåçà ìåæäó 6 è
8 êýÂ, ôîðìà êîòîðûõ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îöåíîê ïàðàìåòðîâ öåíòðàëü -
íîé ÷åðíîé äûðû [16, 17, 29]. Íåñìîòðÿ íà çàìåòíûå âàðèàöèè ïåðâè÷ -
íîãî êîíòèíóóìà âûøå 10 êýÂ, îáíàðóæåííûå â [17] íà îñíîâå íå -
ñêîëü êèõ íàáëþäåíèé «Ñóçàêó», âàðèàöèè â ëèíèÿõ ñîñòàâèëè íå áî -
ëåå 10 % â òå÷åíèå íàáëþäåíèé. Ñîãëàñíî èíòåðïðåòàöèè ðàáîòû [29],
âñå ýòè ëèíèè ÿâëÿþòñÿ ðåçóëüòàòîì ïåðåðàáîòêè ïåðâè÷íîãî èçëó -
÷åíèÿ öåíòðàëüíîé ìàøèíû â íåîäíîðîäíîé êîìïòîíîâñêè-òîëñòîé
ñðå äå âîêðóã ÿäðà. Ïåðâàÿ ìîäåëü ñïåêòðà NGC 4945 âî âñåì äèàïà -
çîíå 0.1...200 êýÂ ïî äàííûì «BeppoSAX» ïîñòðîåíà â ðàáîòå [10]; íà
îñíîâå òðåõäíåâíûõ íàáëþäåíèé àâòîðû âûÿñíèëè, ÷òî ýòîò ñïåêòð
ñî äåðæèò òðè îñíîâíûå ÷àñòè: (i) ïåðâè÷íîå èçëó÷åíèå «öåíòðàëüíîé
ìàøèíû», ñèëüíî ïîãëîùàåìîå òîðîì, (ii) îòðàæåííûé èëè ðàñ ñå ÿí -
íûé ïåðâè÷íûé êîíòèíóóì, ñëåãêà ïîãëîùàåìûé â ãà ëàê òèêå èëè â
ìåæãàëàêòè÷åñêîì ïðîñòðàíñòâå, (iii) òåïëîâîå èçëó÷åíèå èç îá ëàñòè
áàëäæà. Ïîëó÷åííîå ïðè ýòîì çíà÷åíèå ýíåðãèè ýêñïîíåí öè àëüíîãî
îá ðåçàíèÿ Ec = 110 30
130
-
+ êýÂ, íàêëîí ñïåêòðà G = 15 0 4
0 3. .
.
-
+ , ïî âåðõ íîñòíàÿ
ïëîò íîñòü ïîãëîùàþùåé ñðåäû (äëÿ ïåðâè÷íîãî êîíòè íóó ìà) N H =
= ×-
+39 100 9
0 8 24. .
. ñì-2.
Ïåðâûå íàáëþäåíèÿ ðåíòãåíîâñêîãî ñïåêòðà NGC 4945 ïðè ïîìî -
ùè ÊÀ IN TE GRAL (ÿíâàðü 2003 — ÿíâàðü 2004) â îáëàñòè ýíåðãèé
20...200 êýÂ [25], ïîêàçàëè íàêëîí G = 1.9 ± 0.1 ïðè ôèêñèðîâàííîì
çíà ÷åíèè N H = × -4 1024 2ñì .  ðàáîòå [25] âûÿâëåíû ñóòî÷íûå 20 % âà -
ðèàöèè êðèâûõ áëåñêà íà 20...40 êýÂ ïðè îòñóòñòâèè âàðèàöèé íà 40...
60 êýÂ. Îäíàêî ðåçóëüòàòû ïåðâîãî ãîäà íàáëþäåíèé NGC 4945 [25]
èìåëè íåäîñòàòî÷íóþ ñòàòèñòèêó äëÿ èññëåäîâàíèÿ òîíêèõ ñïåêò -
ðàëü íûõ îñîáåííîñòåé. Â ðàáîòå [18] ïðîàíàëèçèðîâàí âûñîêî ýíåð ãå -
òè ÷åñêèé ñïåêòð íà îñíîâå íàáëþäåíèé «Ñóçàêó», IN TE GRAL è «Ôåð -
ìè». Äëÿ æåñòêîãî êîìïîíåíòà ðåíòãåíîâñêîãî ñïåêòðà áûëî íàéäå íî
G» 1.5 ± 0.4 è Ec » 150 êýÂ (çäåñü ðàññìàòðèâàëñÿ ñòåïåííîé ñïåêòð ñ
ïîãëîùåíèåì è ýêñïîíåíöèàëüíûì îáðåçàíèåì).
 íàñòîÿùåé ðàáîòå äàí äåòàëüíûé àíàëèç áîëüøåãî íàáîðà ðåíò -
ãå íîâñêèõ äàííûõ, ïîëó÷åííûõ êîñìè÷åñêîé îáñåðâàòîðèåé IN TE -
GRAL, èñïîëüçóÿ âñå èìåþùèåñÿ íàáëþäåíèÿ NGC 4945 âïëîòü äî
ÿíâàðÿ 2014 ã. Ýòî ïîçâîëèëî ïðîàíàëèçèðîâàòü íå òîëüêî âàðèàöèè
ïîòîêà, íî è ôîðìó ñïåêòðà. Çàìåòèì, ÷òî ïðåäâàðèòåëüíûé àíàëèç
ìåíü øåãî îáúåìà äàííûõ ïðîäåëàí íàìè â ðàáîòå [7].
ÎÁÐÀÁÎÒÊÀ ÄÀÍÍÛÕ
Ñâîäêà ðåíòãåíîâñêèõ íàáëþäåíèé ñ áîðòà ÊÀ IN TE GRAL ïðè ïîìî -
ùè äâóõ äàò÷èêîâ JEM-X è äàò÷èêà IBIS/ISGRI äàíà â òàáë. 1. Âûáîð -
êà âêëþ÷àåò îáùåäîñòóïíûå äàííûå çà ïåðèîä ñ 2003 ïî 2013 ãã., ò. å.
2674 íàó÷íûõ îêíà ScW äëÿ ïðèáîðà IBIS/ISGRI (ScW ñîîòâåòñòâóåò
íàáîðó äàííûõ, ïîëó÷åííûõ, êàê ïðàâèëî, â òå÷åíèå íàáëþäåíèé äëè -
25
ÂÀÐÈÀÖÈÈ ÐÅÍÒÃÅÍÎÂÑÊÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ßÄÐÀ ÃÀËÀÊÒÈÊÈ
òåëüíîñòüþ 2 êñ). Äëÿ îáîèõ ïðèáîðîâ JEM-X ýòî 61 è 30 íàó÷íûõ
îêîí ñîîòâåòñòâåííî. Âñå âðåìÿ ýêñïîçèöèè ISGRI äëÿ èñïîëüçîâàí -
íûõ äàííûõ ñîñòàâèëî 6.5 Ìñ, êîãäà íàáëþäàåìûé îáúåêò áûë ïîä óã -
ëîì ìåíåå 15° îò îñè ïðèáîðà. Ìåíüøàÿ âûáîðêà èìååòñÿ îò äâóõ
ðåíò ãåíîâñêèõ äàò÷èêîâ JEM-X ñ ñóììàðíûì âðåìåíåì ýêñïîçèöèè
0.3 Ìñ äëÿ óãëîâ ìåíåå 5°).
Ìû ïðîàíàëèçèðîâàëè äàííûå, ïîëó÷åííûå ñ ïîìîùüþ äàò÷èêîâ
IBIS/ISGRI ïðè ïîìîùè ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ Off-line Sci en tific
Anal y sis (OSA) v.10.0, êîòîðîå ïðåäîñòàâëÿåò öåíòð äàííûõ ÊÀ
INTEGRAL (ISDC) [3]. Èñïîëüçîâàíû ñòàíäàðòíûå àëãîðèòìû ðàáîòû
ñî ñïåêòðàìè, ïîëó÷àåìûìè IBIS/ISGRI è JEM-X. Âñå ñïåêòðû ïîëó -
÷åíû èíäèâèäóàëüíî äëÿ êàæäîãî íàó÷íîãî îêíà ñ ïîñëåäóþùèì ñóì -
ìèðîâàíèåì. Èñòî÷íèê ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ äåòåêòèðîâàëñÿ
ISGRI äî ýíåðãèé îêîëî 500 êýÂ, õîòÿ ðåàëüíî ìû îãðàíè÷èâàëèñü îá -
ëàñòüþ äî 200 êýÂ, ãäå áûëî äîñòàòî÷íîå ÷èñëî îòñ÷åòîâ. Äëÿ ó÷åòà
íå îïðåäåëåííîñòåé èíòåðêàëèáðîâêè èñïîëüçîâàëàñü 3 %-ÿ ñèñòåìà -
òè êà ñïåêò ðîâ IN TE GRAL. Äîñòîâåðíîñòè äåòåêòèðîâàíèÿ ñîñòàâèëè
163.7s (20...40 êýÂ), 135.7s (40...60 êýÂ), 91.8s (60…100 êýÂ) è 31s
(100... 200 êýÂ). Äëÿ äàííûõ JEM-X òàêæå èñïîëüçîâàëèñü ïðîãðàììû
OSA. Ïîëó÷åííûå ñïåêòðû ïîêàçàíû íà ðèñ. 1. Ðàçáðîñ ýêñïåðè ìåí -
òàëüíûõ äàííûõ îöåíèâàëñÿ ïî ïóàññîíîâñêîé ñòàòèñòèêå ñ ó÷åòîì
÷èñëà çàðåãèñòðèðîâàííûõ ôîòîíîâ â êàæäîì ñïåêòðàëüíîì êàíàëå çà
26
Å. Â. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. È. ÆÄÀÍÎÂ
Data revs Äàòà UTC íà÷àëà
Ýêñïîçèöèÿ, ñ
ISGRI JEM-X1 JEM-X2
0046-0049 2003-03-02 09:58 153.5 0 6.9
0076-0092 2003-05-30 00:54 361.3 0 0
0146-0150 2004-12-24 08:18 4.3 0 59.5
0157-0197 2004-01-26 11:38 337.0 0 12.6
0201-0235 2004-06-05 19:16 55.7 0 0
0258-0284 2004-11-23 13:13 100.2 0 0
0322-0349 2005-06-09 01:42 973.7 0 0
0350-0399 2005-08-25 12:04 160.8 41.6 0
0400-0446 2006-01-22 09:42 213.7 116.8 1.8
0455-0477 2006-07-06 15:36 108.7 0 0
0514-0531 2006-12-29 20:19 1331.2 0 0
0573-0588 2007-06-25 06:37 372.5 0 0
0636-0648 2007-12-31 03:31 298.4 40.0 0
0651-0699 2008-02-11 21:25 233.1 0 0
0700-0719 2008-07-08 20:42 780.4 0 0
0764-0776 2009-01-15 20:50 415.1 13.6 0
1007-1124 2011-01-14 05:22 96.8 1.4 1.4
1131-1200 2012-01-17 11:37 490.0 0 0
1306-1318 2013-06-23 22:46 53.9 0 0
Âñåãî 03/2003 — 07/2013 6541.3 213.4 72.3
Òàáëèöà 1. Ãðàôèê íàáëþäåíèé NGC 4945
âñå âðåìÿ ýêñïîçèöèè. Êàê âèäíî èç ðèñ. 1, èìååì óäîâëåò âîðè òåëü -
íóþ ïîäãîíêó ìîäåëüíîãî ñïåêòðà.
ÀÍÀËÈÇ ÄÀÍÍÛÕ
Âàðèàöèè ïîòîêà. Êðèâûå áëåñêà, ïîëó÷åííûå íà IBIS/ISGRI, ðàçáè -
òû ïî ÷åòûðåì äèàïàçîíàì ýíåðãèé 20...40 êýÂ, 40...60 êýÂ, 60...
100 êýÂ è 100...200 êýÂ. Äèñêðåòèçàöèÿ ïî âðåìåíè âàðüèðîâàëàñü îò
0.5 äî 30 ñóò, â çàâèñèìîñòè îò âðåìåí ýêñïîçèöèè îòäåëüíûõ îðáè -
òàëü íûõ âèòêîâ ÊÀ IN TE GRAL. Óñðåäíåíèå ïðîèçâîäèëîñü ïî âðåìå -
íè êàæäîãî îáîðîòà èëè ïî ãðóïïå ñîñåäíèõ âèòêîâ. Íàèáîëåå âûñîêî -
êà÷åñòâåííûå ó÷àñòêè êðèâûõ áëåñêà â òðåõ äèàïàçîíàõ ýíåðãèé ïîêà -
çàíû íà ðèñ. 2. Óðîâåíü îøèáîê çäåñü îïðåäåëÿëñÿ ïî ñòàòèñòèêå Ïó -
àñ ñîíà ïî ÷èñëó îòñ÷åòîâ â êàæäîì ýíåðãåòè÷åñêîì äèàïàçîíå. Çäåñü
õî ðîøî âèäíû âàðèàöèè áëåñêà, ïðè÷åì èõ âèä îòëè÷àåòñÿ â ðàçíûõ
äèà ïàçîíàõ. Îöåíêè ñîîòâåòñòâóþùèõ êîýôôèöèåíòîâ êîððåëÿöèé
ïî êàçàíû â òàáë. 2.
Ïàðàìåòðû ñïåêòðà äëÿ âñåé ýêñïîçèöèè. Ñóììàðíûé ñïåêòð
äàò÷èêîâ ISGRI + JEM-X ïîêðûâàåò èíòåðâàë ýíåðãèé ïðèìåðíî îò 3
äî 300 êýÂ, ïîýòîìó ìû ðàññìàòðèâàåì òîëüêî äâà êîìïîíåíòà èç
òðåõ êîìïîíåíòíîé ìîäåëè, èñïîëüçîâàííîé äëÿ ñïåêòðà NGC 4945 â
ðàáîòàõ [10, 24], ïîëó÷åííîãî îáñåðâàòîðèÿìè «BeppoSAX», «XMM-
Íüþ òîí» è «×àíäðà»:
1) ìîäåëü cutoffpl*zphabs äëÿ ïåðâè÷íîãî èçëó÷åíèÿ öåíòðàëüíîé
ìàøèíû, ñèëüíî ïîãëîùàåìîãî êîìïòîíîâñêè-òîëñòûì òîðîì âîêðóã
öåíòðàëüíîé ÷åðíîé äûðû;
2) ìîäåëü pexrav*zphabs äëÿ ïåðâè÷íîãî êîíòèíóóìà, îòðàæàå -
ìîãî îò «âíóòðåííèõ ñòåíîê» ýòîãî òîðà, êîòîðûå âèäíû íàáëþäàòåëþ
[15].
27
ÂÀÐÈÀÖÈÈ ÐÅÍÒÃÅÍÎÂÑÊÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ßÄÐÀ ÃÀËÀÊÒÈÊÈ
Ðèñ. 1. Ñïåêòðû ISGRI è JEM-X (âñÿ ýêñïîçèöèÿ)
 ñóììàðíîé ìîäåëè, êîòîðàÿ îïèñûâàåò ïåðâè÷íîå è ïåðåðàáî -
òàí íîå èçëó÷åíèå öåíòðàëüíîé ìàøèíû, îáà êîìïîíåíòà èìåþò îäè -
íà êîâûå çíà÷åíèÿ íàêëîíà (ôîòîííîãî èíäåêñà) G è ïàðàìåòðà âûñî -
êîýíåðãåòè÷åñêîãî ýêñïîíåíöèàëüíîãî îáðåçàíèÿ Ec . Çäåñü ìû íå ó÷è -
òûâàåì òåïëîâîé êîìïîíåíò, êîòîðûé ïðîÿâëÿåòñÿ íà ýíåðãèÿõ íèæå
28
Å. Â. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. È. ÆÄÀÍÎÂ
Ðèñ. 2. Êðèâûå áëåñêà îò NGC 4945 â ÷åòûðåõ äèàïàçîíàõ ýíåðãèé ISGRI ñ 2006 ïî 2013 ã.
Âðåìÿ äàíî â þëèàíñêèõ äíÿõ IJD (IN TE GRAL Julian Days) ñ íà÷àëîì îòñ÷åòà 1 ÿíâàðÿ 2000 ã.
IJD rAB rBC rAC
0.5 0.50±0.06 0.28±0.10 0.16±0.09
1 0.38±0.12 0.28±0.18 0.14±0.06
3 0.51±0.09 0.19±0.11* –0.02±0.10
Òàáëèöà 2. Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà êîððåëÿöèè áëåñêà â òðåõ äèàïàçîíàõ A = 20...40 êýÂ,
B = 40...60 êýÂ, è C = 60...100 êýÂ, äëÿ òðåõ äèñêðåòèçàöèé (D, IJD) ïî âðåìåíè.
Ñòàíäàðòíûå îòêëîíåíèÿ îöåíèâàëèñü ïî ìåòîäó ñêëàäíîãî íîæà (jack knife)
3 êýÂ. Òàêæå â ñîîòâåòñòâóþùåé îáëàñòè íå áûëè ââåäåíû â ðàñ ñìî -
òðåíèå ëèíèè æåëåçà ââèäó íåäîñòàòî÷íîãî êà÷åñòâà ñïåêòðà â ýòîé
îá ëàñòè, ïîëó÷àåìîãî JEM-X.
Ïîäãîíêà ñïåêòðîâ NGC 4945, èçìåðåííûõ ISGRI è JEM-X, áûëà
ïðîâåäåíà ïðè ïîìîùè ïðîãðàììíîãî ïàêåòà XSPEC 12 êîìïëåêñà
HEASoft 6.14 [2]. Äëÿ ñòûêîâêè ðàçíûõ ïåðèîäîâ íàáëþäåíèé è ó÷åòà
íåîïðåäåëåííîñòè ïðè êðîññ-êàëèáðîâêå ââîäèëñÿ ìíîæèòåëü èíòåð -
êàëèáðîâêè K X äëÿ ñïåêòðà JEM-X îòíîñèòåëüíî ñïåêòðà ISGRI. Ïî -
ëó ÷åííûå çíà÷åíèÿ ïîäãîíî÷íûõ ïàðàìåòðîâ c äîâåðèòåëüíûìè èí -
òåð âàëàìè 90 % ïðèâåäåíû â òàáë. 3 (ãðàôà 2). Â ãðàôàõ 3 è 4 ïðèâå -
äåíû çíà÷åíèÿ ïîäãîíî÷íûõ ïàðàìåòðîâ, ðàññ÷èòàííûå ïðè ôèêñè ðî -
âàííûõ âåëè÷èíàõ R è Ec ñîîòâåòñòâåííî, â ãðàôå 5 — çíà÷åíèÿ ïà -
ðàìåòðîâ, ïîëó÷åííûå áåç ýêñïîíåíöèàëüíîãî îáðåçàíèÿ. Âèäíî, ÷òî
ôîòîííûé èíäåêñ G èìååò òåíäåíöèþ ê âîçðàñòàíèþ ïðè óâåëè÷åíèè
Ec è ïåðåõîäå ê ìîäåëè áåç ýêñïîíåíöèàëüíîãî îáðåçàíèÿ, ÷òî, åñòåñò -
âåííî, ñîïðîâîæäàåòñÿ óõóäøåíèåì êà÷åñòâà ïîäãîíêè (ñì. c 2 /d.o.f.,
ïåðâàÿ ñòðîêà òàáëèöû). Çàìåòèì, ÷òî êîýôôèöèåíò êîððåëÿöèè G è
Ec ðàâåí 0.76, òîãäà êàê êîððåëÿöèÿ N H ñ G è Ec ñëàáåå (êîýôôèöèåíò
êîððåëÿöèè 0.14 è 0.08 ñîîòâåòñòâåííî).
Âàðèàöèè ñïåêòðàëüíîé ôîðìû. Â ðàáîòå [16] áûëî ïîêàçàíî,
÷òî ñïåêòðàëüíûå âàðèàöèè â îáëàñòè îêîëî 10 êýÂ âûçâàíû âðåìåí -
íûìè âàðèàöèÿìè ñòîëáöîâîé ïëîòíîñòè âîäîðîäà íà ëó÷å çðåíèÿ.
Äëÿ àíàëèçà ñïåêòðàëüíûõ âàðèàöèé íà áîëåå âûñîêèõ ýíåð ãèÿõ íà
îñíîâå äàííûõ IN TE GRAL ìû ïîäãîíÿëè ïî îòäåëüíîñòè ñïåêòðû
IBIS/ISGRI, ïî ëó÷åííûå â òå÷åíèå N sp = 29 ïîñëåäîâàòåëüíûõ ïåðèî -
äîâ âðåìåíè (îï ðåäåëÿåìûõ óñëîâèåì äîñòàòî÷íîé ñòàòèñòèêè). Äëÿ
êàæäîãî ïå ðèî äà ïîëó÷åíà îöåíêà îòíîøåíèÿ HR (hard ness ra tio) âåëè -
÷èíû ïî òî êà F â ðàçíûõ äèàïàçîíàõ ýíåðãèé, ãäå
HR
F F
F
=
-150 500 80 150
80 500
... ...
...
êýÂ êýÂ
êýÂ
Çäåñü ìû îãðàíè÷èëèñü îáëàñòüþ âûøå 80 êýÂ, ÷òîáû ñâåñòè ê ìè íè -
ìó ìó âëèÿíèå ïîãëîùåíèÿ è îòðàæåíèÿ è àêöåíòèðîâàòü âíèìà íèå íà
29
ÂÀÐÈÀÖÈÈ ÐÅÍÒÃÅÍÎÂÑÊÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ßÄÐÀ ÃÀËÀÊÒÈÊÈ
Ïàðàìåòð Çíà÷åíèå
Ïðè ôèêñèðîâàííîì
R
Ïðè ôèêñèðîâàííîì
Ec
Ïðè ôèêñèðîâàííîì
Ec, áåç îáðåçàíèÿ
c2 /d.o.f 11.3/11 11.4/12 12.0/12 13.4/12
G 1.6±0.07 1.63±0.06 176 0 11
0 09. .
.
-
+ 194 0 24
0 16. .
.
-
+
Ec , êýÂ 157 22
29
-
+ 166 24
32
-
+ 300 ¥
R 0 05 0 60
0 95. .
.
-
+ 0 2 8 1 8
3 9. .
.
-
+ 12 9 6 0
36 0. .
.
-
+
cosi 0 78 0 73
0 17. .
.
-
+ 0.5±0.45 0 48 0 33
0 47. .
.
-
+ 0 95 0 38
0 05. .
.
-
+
N H ,1, 1024 2cì- 5 0 0 9
1 0. .
.
-
+ 51 1 0
0 9. .
.
-
+ 6 6 1 5
2 1. .
.
-
+ 12 9 6 0
36 0. .
.
-
+
N H ,2, 1022 2cì- <7.0 <7.0 <7.0 <7.0
KX 1.0±0.3 1.0±0.3 1.0±0.3 1.0±0.3
Òàáëèöà 3. Õàðàêòåðèñòèêè êîìáèíèðîâàííîãî ñïåêòðà ISGRI è JEM-X äëÿ ïîëíîé
ýêñïîçèöèè ñ äîâåðèòåëüíûìè èíòåðâàëàìè 90 %
ïàðàìåòðàõ G, Ec , êîòîðûå îïèñûâàþò âàðèàöèè ïåðâè÷íîãî ñïåêò ðà.
×òîáû îáåñïå÷èòü ìàêñèìàëüíóþ îäíîðîäíîñòü ïî ðàçíûì ïåðèî äàì
âðåìåíè, äàííûå JEM-X â ýòèõ îöåíêàõ íå èñïîëüçîâàëèñü, ïî ñêîëüêó
îíè ïîêðûâàþò ëèøü îãðàíè÷åííóþ ÷àñòü íàáëþäåíèé ISGRI.
Ñíà÷àëà ìû ïîïûòàëèñü îöåíèòü âàðèàöèè ýòèõ ïàðàìåòðîâ, ðàç -
áèâ âñå âðåìÿ ýêñïîçèöèè íà îòäåëüíûå âðåìåííûå èíòåðâàëû. Áûëè
èñïîëüçîâàíû òå æå ìîäåëè, ÷òî è äëÿ âñåé ýêñïîçèöèè. Âìåñòå ñ òåì
ïàðàìåòð îòðàæåíèÿ áûë ôèêñèðîâàí âåëè÷èíîé R = 0.03, ïîñêîëüêó
çà ïåðèîä âñåõ íàáëþäåíèé íå ñëåäóåò îæèäàòü ñóùåñòâåííûõ èçìå -
íåíèé êàê ýòîãî ïàðàìåòðà, òàê è óãëà íàêëîíà ê ëó÷ó çðåíèÿ. Òàêæå
áûëà ôèêñèðîâàíî çíà÷åíèå ñòîëáöîâîé ïëîòíîñòè îòðàæåííîé ÷àñòè
N H ,2= 2.2× -1022 2ñì ââèäó òîãî, ÷òî ýòà âåëè÷èíà äîñòàòî÷íî ìàëà, ÷òî -
áû íå âëèÿòü íà ôîðìó ñïåêòðà âûøå 20 êýÂ. Îñòàëüíûå ïàðàìåòðû:
ôî òîííûé èíäåêñ G, ýíåðãèÿ îáðåçàíèÿ Ec è ñòîëáöîâàÿ ïëîòíîñòü
N H ,1 îñòàâàëèñü ñâîáîäíûìè. Ðåçóëüòàòû äëÿ 29 èíòåðâàëîâ ïîêàçàëè,
÷òî êîëè÷åñòâî îòñ÷åòîâ â íèõ íåäîñòàòî÷íî äëÿ õîðîøåé ïîäãîíêè.
Ïîýòîìó ñîñåäíèå èíòåðâàëû áûëè ñãðóïïèðîâàíû ïîñëåäîâàòåëüíî â
ïÿòü áîëüøèõ ïî âðåìåíè èíòåðâàëîâ À, B, Ñ, D, E. Ñîîòâåòñòâóþùèå
âðåìåíà ïîêàçàíû â òàáë. 4.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ìîãóò áûòü ñâèäåòåëüñòâîì â ïîëüçó
âàðèà öèé ñî âðåìåíåì èìåííî ïåðâè÷íîãî ðåíòãåíîâñêîãî ñïåêòðà
NGC 4945, îïèñûâàåìûõ íàêëîíîì è ýíåðãèåé îáðåçàíèÿ. Ýòè âàðèà -
öèè îáóñëîâëåíû èçìåíåíèÿìè â êîðîíå. Îäíàêî, êàê óæå îòìå÷àëîñü,
ïàðàìåòðû G è Ec ñèëüíî êîððåëèðóþò, ò. å. îäíîâðåìåííûå âàðèàöèè
ýòèõ ïàðàìåòðîâ ìîãóò áûòü ñëåäñòâèåì îøèáîê. Îäíàêî âû÷èñëåíèÿ
ñ ôèêñèðîâàííûì ïàðàìåòðîì ñâèäåòåëüñòâóþò, ÷òî è â ýòîì ñëó÷àå
âàðèàöèè G èëè Ec îñòàþòñÿ äîñòîâåðíûìè, ò. å. îíè âûçâàíû âàðèà -
öèÿìè ïåðâè÷íîãî ñïåêòðà. Åñëè áû âàðèàöèè ýòèõ ïàðàìåòðîâ èìåëè
ñëó÷àéíîå, øóìîâîå ïðîèñõîæäåíèå, ýòîãî áû íå áûëî.
ÎÁÑÓÆÄÅÍÈÅ
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðîâåäåíà îáðàáîòêà äàííûõ îäèí íàä öà òèëåòíèõ
ðåíòãåíîâñêèõ íàáëþäåíèé êîìïòîíîâñêè ïëîòíîé ãàëàêòèêè NGC
4945 òèïà S2, ïîëó÷åííûõ êîñ ìè ÷åñêîé îáñåðâàòîðèåé IN TE GRAL.
Ñïåêòð âñåé ýêñïîçèöèè óäîâëåòâîðèòåëüíî àïïðîêñèìèðóåòñÿ
ìî äåëüþ, â êîòîðîé ïåðâè÷íûé ñòåïåííîé ñïåêòð òðàíñôîðìèðóåòñÿ â
30
Å. Â. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. È. ÆÄÀÍÎÂ
Ïåðèîä IJD G EC , êýÂ N H,1, 1024 ñì-2
A 1282.6...1517.3 1.57±0.1 124 38
62
-
+
14.0±5.0
B 1694.1...2583.7 2.05±0.09 > 600 8.8±3.0
C 2745.2...3140 0.93±0.14 65 7
10
-
+
2.3±1.4
D 3146.4...3307.2 1.62±0.22 > 330 3.3±3.0
E 3312.8...4959.2 1.27±0.14 155 45
90
-
+
3.6±1.9
Òàáëèöà 4. Ïàðàìåòðû íàèëó÷øåé àïïðîêñèìàöèè äëÿ ïÿòè ïåðèîäîâ
äâà êîìïîíåíòà: ÷àñòü, ñîîòâåòñòâóþùóþ îòðàæåííîìó îò «ñòåíîê»
òîðà (R = 003 0 62
1 63. .
.
-
+ ) ìàëî ïîãëîùàåìîìó (N H ,2< 7 1022 2× -ñì ) èçëó÷åíèþ
öåíòðàëüíîé ìàøèíû, è îñíîâíàÿ ÷àñòü, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ïðÿìîìó
èç ëó÷åíèþ, êîòîðîå ïðîõîäèò ê íàáëþäàòåëþ ÷åðåç ñèëüíî ïîãëîùà -
þùèé/ðàññåèâàþùèé òîð (N H ,1 = 50 100 9
10 24 2. .-
+ -× ñì ). Ôîòîííûé èíäåêñ è
ýíåðãèÿ ýêñïîíåíöèàëüíîãî îáðåçàíèÿ ïåðâè÷íîãî èçëó÷åíèÿ ñîñòà -
âè ëè Ec = 157 22
29
-
+ êýÂ, G = 1.6±0.07. Ôîòîííûé èíäåêñ è ýíåðãèÿ îáðå çà -
íèÿ, ïîëó÷åííûå çäåñü, ñîãëàñóþòñÿ â ïðåäåëàõ îøèáîê ñ íàáëþäå íè -
ÿ ìè «BeppoSAX» [10], õîòÿ çíà÷åíèå âíóòðåííåãî ïîãëîùåíèÿ íå ìíî -
ãî âûøå. Ïîñëåäíåå óêëàäûâàåòñÿ â êàðòèíó çíà÷èòåëüíûõ âàðèàöèé
N H â ðàññìàòðèâàåìîì ÀßÃ, âåðîÿòíî â ñâÿçè ñ íåîäíîðîäíîé ñòðóê -
òóðîé òîðà [12, 17]. Ýíåðãèÿ ýêñïîíåíöèàëüíîãî îáðåçàíèÿ äëÿ âñåé
ýêñïî çèöèè îêàçàëàñü íèæå ðåçóëüòàòîâ [12], ïîëó÷åííûõ íà îñ íîâå
íàáëþ äåíèé «Ñóçàêó». Ïàðàìåòð îòðàæåíèÿ R, ãðóáàÿ îöåíêà êîòî -
ðîãî äàíà â òàáë. 3, òàêæå ñîãëàñóåòñÿ ñ óñòîé÷èâîé âåðõíåé îöåíêîé
0.07, ïîëó ÷åííîé â ðàáîòå [16] èç íåñêîëüêèõ íàáëþäåíèé «Ñóçàêó».
Îòìåòèì, ÷òî â ðàáîòå [24] ïîëó÷åíî çíà÷åíèå R = 0.029±0.003 â èí -
òåðâàëå ýíåðãèé äî 6 êý ïî äàííûì «XMM-Íüþòîí» è «×àí äðà».
Äàííûå äëÿ îòäåëüíûõ âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ ñâèäåòåëüñòâóþò
êàê î âàðèàöèÿõ ïîòîêà, òàê è î âàðèàöèÿõ ñïåêòðàëüíîé ôîðìû â äèà -
ïà çîíå 20...500 êýÂ.  ÷àñòíîñòè, ïîñëåäíåå ïîêàçûâàåò ìîäåëü íî- íå -
çà âèñèìûé àíàëèç íà îñíîâå îòíîøåíèé HR. Ñóùåñòâåííûå âàðèàöèè
HR õîðîøî âèäíû íà ðèñ. 3, ãäå îíè ïîêàçàíû ïî èíòåðâàëàì â çàâè -
ñèìîñòè îò ïîòîêà â îáëàñòè 80...150 êýÂ. Çàìåòèì, ÷òî çäåñü äîâîëüíî
÷åòêî íàáëþäàåòñÿ ãðóïïèðîâêà äàííûõ â âåðõíåé è íèæíåé ÷àñòÿõ
ðè ñóíêà. Ïîëíûé ïîòîê ñëàáî êîððåëèðóåò ñ èçìåíåíèÿìè ýòîé ôîð -
ìû (ïî êðàéíåé ìåðå äî ýíåðãèé 200 êýÂ).
Ýòè äàííûå, îäíàêî, íå ïîçâîëÿþò ñóäèòü ïî îòäåëüíîñòè î âàðè à -
öèÿõ ïàðàìåòðîâ G, Ec è N H ,1 , êîòîðûå ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ ðàçíûìè
ôèçè÷åñêèìè ïðè÷èíàìè. Îäíîé èç ïðè÷èí âàðèàöèé ìÿãêîãî ðåíòãå -
íîâ ñêîãî êîìïîíåíòà â ñåéôåðòàõ II òèïà ÿâëÿþòñÿ èçìåíåíèÿ ñòîëá -
öî âîé ïëîòíîñòè â ïîãëîùàþùåé ñðåäå íà ëó÷å çðåíèÿ [23].  êîìï òî -
íîâñêè ïëîòíîì Àßà ïîãëîùåíèå ìîæåò âëèÿòü íà ñïåêòð è ïðè áîëåå
âûñîêèõ ýíåðãèÿõ, ïðèìåðíî äî 50 êýÂ. NGC 4945 íå ÿâëÿåòñÿ èñêëþ -
31
ÂÀÐÈÀÖÈÈ ÐÅÍÒÃÅÍÎÂÑÊÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ßÄÐÀ ÃÀËÀÊÒÈÊÈ
Ïåðèîä Eñ = 157 êýÂ G = 1.6
G N H
a
,1 , 1024 2ñì- Ec , êýÂ N H
a
,1 , 1024 2ñì-
A 181 0 13
0 14. .
.
-
+ 15.9±3.2 113 16
21
-
+ 14.4±5.0
B 162 0 12
0 13. .
.
-
+ 7.6±3.0 161 35
54
-
+ 7.1±2.6
C 16 0 17
0 21. .
.
-
+ 9.8±6.2 149 35
59
-
+ 11.0±5.5
D 121 0 18
0 14. .
.
-
+ < 2.6 > 300 17 1 3
3 0. .
.
-
+
E 127 0 17
0 16. .
.
-
+ 3.8±1.9 > 200 4.6±1.9
Òàáëèöà 5. Çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ ñïåêòðà äëÿ ðàçíûõ ïåðèîäîâ ïðè çàìîðîæåííûõ çíà -
÷åíèÿõ Ec (ãðàôû 2, 3) è G (ãðàôû 4, 5). Ïîãðåøíîñòè äàíû ñ äîâåðèòåëüíîé âåðî ÿò -
íîñòüþ 90 %
÷å íèåì: âàðèàöèè, âûçâàííûå ïîãëîùåíèåì, îáíàðóæåíû äëÿ ýòîãî
îáúåêòà â ðàáîòå [16] ïî äàííûì Suzaku â äèàïàçîíå äî 10 êýÂ. Íàé -
äåííûå ïðè ýòîì çíà÷åíèÿ N H ïîêàçûâàþò âàðèàöèè â äâà è áîëåå ðàç.
Èçìåíåíèÿ âíóòðåííåãî ïîãëîùåíèÿ íà ýòîì óðîâíå ìîãóò îáúÿñ íèòü
èçìåíåíèÿ ñïåêòðà â îáëàñòè 10...40 êýÂ [16].
Îòìåòèì, ÷òî íàáëþäåíèÿ «Ñóçàêó» âûÿâèëè âàðèàöèè ïåðâè÷ -
íîãî êîí òèíóóìà â òå÷åíèå ÷àñîâ [11, 12]. Ýòè âàðèàöèè áûëè îáúÿñ -
íåíû â òåðìèíàõ îòðàæåíèÿ îò õîëîäíîé íåéòðàëüíîé ñðåäû, ðàñïî -
ëîæåííîé íà çíà÷èòåëüíîì ðàñòîÿíèè îò öåíòðà Àßà (âåðîÿòíî, îò
«ñòå íîê» òî ðà).  íàøåì ñëó÷àå äëÿ çíà÷èòåëüíî áîëüøèõ õàðàêòåð -
íûõ âðåìåí îò ðàæåíèå îòíîñèòåëüíî ìàëî âëèÿåò íà îñòàëüíûå ïàðà -
ìåòðû, ïî êðàé íåé ìåðå â ïðåäåëàõ R = –1.0...2.5). Òàêèì îáðàçîì,
çäåñü íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü äðóãèå ôàêòîðû.
Ðåàëüíû ëè èçìåíåíèÿ â öåíòðàëüíîé ìàøèíå Àßà NGC 4945, êî -
òîðûå, ïîìèìî ïîãëîùåíèÿ, òàêæå âëèÿþò íà ôîðìó ñïåêòðà â îáëàñòè
äî 100 êýÂ è áîëåå? Çäåñü âûâîäû ìåíåå îïðåäåëåííûå. Õîòÿ èçìå íå -
íèÿ ïàðàìåòðîâ G, Ec â òàáë. 4 âûãëÿäÿò çíà÷èòåëüíûìè, ýòî ìîæåò
áûòü ñëåäñòâèåì ñèëüíîé êîððåëÿöèè ìåæäó íèìè. Òåì íå ìåíåå, ðå -
çóëü òàòû îáðàáîòêè ñ çàìîðîæåííûìè ïàðàìåòðàìè â òàáë. 5 âñå-òàêè
óêàçûâàþò íà óìåðåííûå èçìåíåíèÿ â öåíòðàëüíîé ìàøèíå; õîòÿ íàø
àíàëèç íå ïîçâîëÿåò îöåíèòü âàðèàöèè G è Ec ïî îòäåëüíîñòè.
Ïîäîáíûå èçìåíåíèÿ âïîëíå âîçìîæíû â ñâåòå òîãî, ÷òî
NGC 4945, áóäó÷è ðàäèîòèõèì îáúåêòîì [9], äåìîíñòðèðîâàë íåêîòî -
ðóþ àêòèâíîñòü âî âðåìÿ íàáëþäàòåëüíîé êàìïàíèè 2006—2007 ãã.
[14]. Íå èñêëþ÷åíî, ÷òî NGC 4945 çàíèìàåò ïðîìåæóòî÷íîå ìåñòî
ìåæ äó ðàäèîòèõèìè è ðàäèîãðîìêèìè îáúåêòàìè.
Íàëè÷èå ñòðóé è àêòèâíîñòü Àßà â ðàäèîäèàïàçîíå êîððåëèðóåò ñ
íàëè÷èåì çàâàëà (Ec < 100 êýÂ) â âûñîêîýíåðãåòè÷åñêîé ÷àñòè ðåíò ãå -
íîâ ñêîãî ñïåêòðà, ïîðîæäàåìîãî â öåíòðàëüíîé îáëàñòè Àßà è óêàçû -
âà þùåãî íà âûìåòàíèå âåùåñòâà èç ýòîé îáëàñòè [8]. Äëÿ ðàäèîòèõèõ
32
Å. Â. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. È. ÆÄÀÍÎÂ
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ïàðàìåòðà HR äëÿ ðàçíûõ
ïåðèîäîâ îò ïîòîêà I â îáëàñòè 80—150 êýÂ.
Çíà÷åíèå äëÿ âñåé ýêñïîçèöèè îòìå÷åíî
ñâåòëûì êðóæêîì
îáúåêòîâ òàêîãî îáðåçàíèÿ áûòü íå äîëæíî. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî èç -
âåñò íî êàê «ñïèí-ïàðàäèãìà», ïîñêîëüêó íàëè÷èå âûñîêîýíåð ãå òè -
÷åñêîãî îáðåçàíèÿ àññîöèèðóåòñÿ ñ âûñîêèì çíà÷åíèåì ñïèíà êåððîâ -
ñêîé ÷åðíîé äûðû â öåíòðå Àßà è íàïðàâëåíèåì âðàùåíèÿ àêêðåöè îí -
íîãî äèñêà. Âìåñòå ñ òåì èìåþòñÿ àíîìàëüíûå îáúåêòû, êîòîðûå ñòà -
âÿò ïîä ñîìíåíèå ñïèí-ïàðàäèãìó èëè òðåáóþò åå óòî÷íåíèÿ [4, 6, 9,
25—27]. Âåðîÿòíî, â ýòó ãðóïïó ñëåäóåò îòíåñòè è NGC 4945, îäíàêî
äëÿ óâåðåííîãî îòâåòà íåîáõîäèìû äîïîëíèòåëüíûå íàáëþäåíèÿ êàê
â ðàäèî-, òàê è â ðåíòãåíîâñêîì äèàïàçîíå. Îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâ -
ëÿ åò îöåíêà âàðèàöèé ïàðàìåòðà îáðåçàíèÿ Ec .
ÂÛÂÎÄÛ
Ìû ïðîààëèçèðîâàëè ðåíòãåíîâñêèé ñïåêòð NGC 4945, ïîëó÷åííûé
ÊÀ IN TE GRAL çà ïåðèîä îò ìàðòà 2003 äî èþëÿ 2013. Îñíîâíûå ðå -
çóëüòàòû ìîæíî ðåçþìèðîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì.
1. Ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå NGC 4945 èñïûòûâàåò âàðèàöèè ïîòî -
êà â äèàïàçîíàõ 20...40, 40...60 è 60...100 êýÂ ñ õàðàêòåðíûìè âðå ìåíà -
ìè ïîðÿäêà ñóòîê (ýòî ìèíèìàëüíîå ðàçðåøåíèå ïî âðåìåíè äëÿ ÊÀ
IN TE GRAL); âàðèàöèè â óêàçàííûõ äèàïàçîíàõ íåêîððåëè ðîâàí íû.
2. Íàáëþäàþòñÿ èçìåíåíèÿ ôîðìû ñïåêòðà ïîòîêà â îáëàñòè 20…
500 êýÂ; îöåíèâàåìàÿ âåðîÿòíîñòü, ÷òî ýòè èçìåíåíèÿ ÿâëÿþòñÿ ðå -
çóëü òàòîì ñòîõàñòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ ïðè èçìåðåíèÿõ ïî ðàçíûì òåñ -
òàì ñîñòàâëÿåò îò 0.1 äî 2 %.
3. Óêàçàííûå èçìåíåíèÿ â îñíîâíîì îáóñëîâëåíû âàðèàöèÿìè ïî -
ãëîùåíèÿ, ÷òî óêàçûâàåò íà êîìêîâàòóþ ñòðóêòóðó ïîãëîùàþùåé
ñðå äû âîêðóã ÀßÃ. Âìåñòå ñ òåì àíàëèç ôîðìû ñïåêòðà â îáëàñòè âû -
ñîêèõ ýíåðãèé óêàçûâàåò íà âîçìîæíîñòü óìåðåííûõ èçìåíåíèé ñî
âðå ìåíåì, êîòîðûå, ïî-âèäèìîìó, íåëüçÿ îáúÿñíèòü òîëüêî ïîãëîùå -
íèåì â òîðå.
4. Öåëåñîîáðàçíî ïðîâåñòè ïàðàëëåëüíûå ðåíòãåíîâñêèå è ðàäèî -
íàáëþäåíèÿ NGC 4945 â òå÷åíèå ïðîäîëæèòåëüíîãî âðåìåíè è ñ áîëü -
øåé òî÷íîñòüþ.
 äàííîé ðàáîòå áûëè èñïîëüçîâàíû äàííûå Öåíòðà àðõèâàöèè
äàííûõ àñòðîôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèé, ïîääåðæèâàåìîãî NASA/
Goddard Space Flight Cen ter. Å. Ôåäîðîâà áëàãîäàðíà Êèåâñêîìó öåíò -
ðó VIRGO.UA çà ïðåäîñòàâëåíèå èíôîðìàöèîííûõ è òåõíè÷åñêèõ
ñðåäñòâ.
1. Ýôðîí Á. Íåòðàäèöèîííûå ìåòîäû ìíîãîìåðíîãî ñòàòèñòè÷åñêîãî àíàëèçà. — Ì.:
Ôèíàíñû è ñòàòèñòèêà, 1988.—263 ñ.
2. Arnaud K. A. XSPEC: The first ten years // ASP Conf. Ser.: Astronomical Data Analysis
Software and Systems V / Eds G. H. Jacoby, J. Barnes.—1996.—101.—P. 17—20.
3. Courvoisier T. J.-L., Walter R., Beckmann V., et al. The INTEGRAL Science Data
Centre (ISDC) // Astron. and Astrophys.—2003.—411.—L53.
33
ÂÀÐÈÀÖÈÈ ÐÅÍÒÃÅÍÎÂÑÊÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ßÄÐÀ ÃÀËÀÊÒÈÊÈ
4. De Rosa A., Bassani L., Ubertini P., et al. An X-ray view of absorbed INTEGRAL AGN
// Astron. and Astrophys.—2008.—483.—P. 749—758.
5. Done C., Madejski G. M., Smith D. A. NGC 4945: the brightest Seyfert 2 galaxy at
100 keV // Astron. J. Lett.—1998.—463, N 2.—P. L63.
6. Fedorova E., Beckmann V., Neronov A., Soldi S. Studying the long-time variability of
the Seyfert 2 galaxy NGC 4388 with INTEGRAL and Swift // Mon. Notic. Roy.
Astron. Soc.—2011.—417.—P. 1140.
7. Fedorova E. V., Zhdanov V. I. Radio quiet AGN properties vs. spin-paradigm: The case
of NGC 4945 // Galaxies: Evolution, Morphology and Dynamics / Eds A. Guerrera
Sanchez, R. E. Delgado Marquez. — Nova Publishers, 2012.
8. Garofalo D., Evans D. A., Sambruna R. M. The evolution of radio-loud active galactic
nuclei as a function of black hole spin // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—2010.—
406.—P. 975.
9. Greenhill L. J., Moran J. M., Herrnstein J. R. The distribution of H2O maser emission in
the nucleus of NGC 4945 // Astron. J.—1997.—481, N 1.—L23—L26.
10. Guainazzi M., Matt G., Brandt W. N., et al. A broad-band X-ray view of NGC 4945 //
Astron. and Astrophys.—2000.—356.—P. 463—474.
11. Isobe N., Kubota A., Makishima K., Ganghi P., et al. Discovery of a bright transient
ultraluminous X-ray source, Suzaku J1305-4931 in NGC 4945 // Publs. Astron. Soc.
Jap.—2008.—60, N Sp1.—P. S241—S250.
12. Itoh T., Done C., Makishima K., et al. Suzaku wide-band X-ray spectroscopy of the
Seyfert2 AGN in NGC 4945 // Publs. Astron. Soc. Jap.—2008.—60, N Sp1.—P.
S251—S261.
13. Iwasawa K., Awaki H., Yaqoob T. New horizon of X-ray astronomy. First results from
ASCA // Procs Int. Conf. X-ray Astronomy, Tokyo, Japan. FSS-12 / Eds Fumiyoshi
Makino, Takaya Ohashi. — Universal Academy Press Inc., 1994.—P. 581.
14. Lenc E., Tingay S. J. The sub-parsec scale radio properties of southern starburst
galaxies. II. Supernova remnants, the supernova rate, and the ionised medium in the
NGC 4945 starburst // Astron. J.—2009.—137.—P. 537.
15. Magdziarz P., Zdziarski A. A. Angle-dependent Compton reflection of X-rays and
gamma-rays // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—1995.—273.—P. 837—848.
16. Marinucci A., Risaliti G., Nardini E., et al. The unique Suzaku discovery of variability
in the Compton-thick absorber in NGC 4945 // SUZAKU 2011: Exploring the X-ray
Universe: Suzaku and Beyond. AIP Conf. Proc.—2012.—1427.—P. 141.
17. Marinucci A., Risaliti G., Wang J., et al. The X-ray reflector in NGC 4945: a time- and
space-resolved portrait // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. Lett.—2012.—423.—P. L6.
18. Menzel M.-L., Beckmann V., Mattana F. Emission processes in NGC 4945 // PoS
SISSA, Extreme sky 2011.—2012.—075.
19. Molina M. PhD thesis, Broad-band spectral analysis of a complete sample of type 1
AGN detected by INTEGRAL // University of Southampton, School of Physics and
Astronomy, Doctoral Thesis.—2009.—181 p.
20. Morrison R., McCammon D. Interstellar photoelectric absorption cross sections, 0.
03—10 keV // Astron. J.—1983.—270.—P. 119—122.
21. Ricci C., Walter R., Courvoisier T. J.-L., Paltani S. Reflection in Seyfert galaxies and
the unified model of AGN // Astron. and Astrophys.—2011.—532.—A102.—20 p.
22. Risaliti G. The BeppoSAX view of bright Compton-thin Seyfert 2 galaxies // Astron.
and Astrophys.—2002.—386, N 2.—P. 379—398.
23. Risaliti G. The phys i cal prop er ties of X-ray ab sorb ers in AGNs // Proc. IAU Symp.—
2009.—267.—P. 119.
34
Å. Â. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. È. ÆÄÀÍÎÂ
24. Schurch N., Rob erts T., Warwick R. High-res o lu tion X-ray im ag ing and spec tros copy
of the core of NGC 4945 with XMM-ðàäèî and Chandra // Mon. Notic. Roy. Astron.
Soc.—2002.—335.—P. 241.
25. Soldi S., Beck mann V., Bassani L., et al. IN TE GRAL ob ser va tions of six AGN in the
Ga lac tic Plane // Astron. and Astrophys.—2005.—444, N 2.—P. 431—441.
26. Soldi S., Beck mann V., Gehrels N., De Jong S., Lubin’ski P. High-en ergy emis sion
from NGC 5506, the bright est hard X-ray NLS1 // Proc. of the Work shop
Nar row-Line Seyfert 1 Gal ax ies and Their Place in the Uni verse.—2011.—ArXiv:
1105.5993.
27. Soldi S., Ponti G., Beck mann V., Lubin’ski P. AGN vari abil ity at hard X-rays // The
Ex treme Sky: Sam pling the Uni verse above 10 keV.—2010.—ArXiv:1001.4348
28. Wil son A. S., Colbert E. J. M. The dif fer ence be tween ra dio-loud and ra dio-quiet ac tive
gal ax ies // Astrophys. J.—1995.—438, N 1.—P. 62—71.
29. Yaqoob T. The na ture of the Compton-thick X-ray reprocessor in NGC 4945 // Mon.
Notic. Roy. Astron. Soc.—2012.—423, N 4.—P. 3360—3396.
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 06.11.15
35
ÂÀÐÈÀÖÈÈ ÐÅÍÒÃÅÍÎÂÑÊÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ßÄÐÀ ÃÀËÀÊÒÈÊÈ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-149593 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7665 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T08:13:07Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Федорова, Е.В. Жданов, В.И. 2019-02-27T17:11:37Z 2019-02-27T17:11:37Z 2016 Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL / Е.В. Федорова, В.И. Жданов // Кинематика и физика небесных тел. — 2016. — Т. 32, № 4. — С. 23-35. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 0233-7665 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149593 524.7+52-735 Обработаны результаты одиннадцатилетних рентгеновских наблюдений ядра сейфертовской галактики NGC 4945 в диапазоне 3... 500 кэВ с борта КА INTEGRAL. Для анализа использована двухкомпонентная модель наблюдаемого спектра, учитывающая сильное поглощение излучения комптоновски-толстым тором вокруг центральной машины АЯГ, и вторичное излучение, отраженное от стенок тора. Опрацьовано результати одинадцятирічних спостережень ядра сейфертівської галактики NGC 4945 в діапазоні 3...500 кеВ з борту КА INTEGRAL. Для аналізу використано двокомпонентну модель спостережного спектру, що враховує сильне поглинання випромінювання комптонівськи-товстим тором навколо центральної машини АЯГ, і вторинне випромінювання, відбите від стінок тора. The results of the 3...500 keV 11-year INTEGRAL monitoring of NGC 4945 are treated. To analyze them we applied a two-component spectral model, consisting of a direct nuclear emission absorbed in the compton-thick circumnuclear torus and a reprocessed one, reflected from inner torus walls. В данной работе были использованы данные Центра архивации данных астрофизики высоких энергий, поддерживаемого NASA/ Goddard Space Flight Cen ter. Е. Федорова благодарна Киевскому центру VIRGO.UA за предоставление информационных и технических средств. ru Головна астрономічна обсерваторія НАН України Кинематика и физика небесных тел Внегалактическая астрономия Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL Варіації рентгенівського спектру активного ядра галактики NGC 4945 за даними космічної обсерваторії INTEGRAL Variations of the X-ray spectrum of AGN NGC 4945 from the data of INTEGRAL space mission Article published earlier |
| spellingShingle | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL Федорова, Е.В. Жданов, В.И. Внегалактическая астрономия |
| title | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL |
| title_alt | Варіації рентгенівського спектру активного ядра галактики NGC 4945 за даними космічної обсерваторії INTEGRAL Variations of the X-ray spectrum of AGN NGC 4945 from the data of INTEGRAL space mission |
| title_full | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL |
| title_fullStr | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL |
| title_full_unstemmed | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL |
| title_short | Вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики NGC 4945 по данным космической обсерватории INTEGRAL |
| title_sort | вариации рентгеновского спектра активного ядра галактики ngc 4945 по данным космической обсерватории integral |
| topic | Внегалактическая астрономия |
| topic_facet | Внегалактическая астрономия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149593 |
| work_keys_str_mv | AT fedorovaev variaciirentgenovskogospektraaktivnogoâdragalaktikingc4945podannymkosmičeskoiobservatoriiintegral AT ždanovvi variaciirentgenovskogospektraaktivnogoâdragalaktikingc4945podannymkosmičeskoiobservatoriiintegral AT fedorovaev varíacíírentgenívsʹkogospektruaktivnogoâdragalaktikingc4945zadanimikosmíčnoíobservatorííintegral AT ždanovvi varíacíírentgenívsʹkogospektruaktivnogoâdragalaktikingc4945zadanimikosmíčnoíobservatorííintegral AT fedorovaev variationsofthexrayspectrumofagnngc4945fromthedataofintegralspacemission AT ždanovvi variationsofthexrayspectrumofagnngc4945fromthedataofintegralspacemission |