Highly Variable Active Galactic Nuclei in the SRG/eROSITA Sky Survey: I. The Constriction of a Sample and the Catalog of Objects Detected in a Low State

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We present the results of our search for highly variable active galactic nuclei (AGNs) the X-ray flux from which changed by more than an order of magnitude during the SRG/eROSITA all-sky survey. Using the eROSITA data obtained in the period from December 2019 to February 2022, we have found 1325 sources the X-ray flux from which in the 0.3–2.3 keV energy band changed by more than a factor of 10 at a confidence level of at least 99.73
. Of them, 635 objects have been classified as AGNs or AGN candidates. We describe the procedure of searching for highly variable sources and the selection of extragalactic objects among them and describe the statistical properties of the produced catalog. We provide a catalog of 49 sources for which a statistically significant flux in their low state was detected. For the latter we provide their light curves and X-ray spectra and discuss in detail the most interesting of them.

About the authors

P. S. Medvedev

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: tomedvedev@iki.rssi.ru
117997, Moscow, Russia

M. R. Gilfanov

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences; Max Planck Institut für Astrophysik

Email: tomedvedev@iki.rssi.ru
117997, Moscow, Russia; Karl-Schwarzschild-Str. 1, Postfach 1317, D-85741, Garching, Germany

S. Yu. Sazonov

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: tomedvedev@iki.rssi.ru
117997, Moscow, Russia

R. A. Sunyaev

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences; Max Planck Institut für Astrophysik

Email: tomedvedev@iki.rssi.ru
117997, Moscow, Russia; Karl-Schwarzschild-Str. 1, Postfach 1317, D-85741, Garching, Germany

G. A. Khorunzhev

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: tomedvedev@iki.rssi.ru
117997, Moscow, Russia

References

  1. Андерсон (T.W. Anderson), Ann. Math. Statist. 33, 1148 (1962).
  2. Антонуччи (R. Antonucci), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 31, 473 (1993).
  3. Арнауд и др. (K.A. Arnaud), in G.H. Jacoby and J. Barnes (eds.), Astronomical Data Analysis Software and Systems V, Vol. 101 of Astron. Soc. Pacific Conf. Ser., p. 17 (1996).
  4. Ассеф и др. (R.J. Assef, D. Stern, C.S. Kochanek, A.W. Blain, M. Brodwin, M.J.I. Brown, et al.), Astrophys. J. 772, 26 (2013).
  5. Аттли и др. (P. Uttley, I.M. McHardy, and I.E. Papadakis), MNRAS 332, 231 (2002).
  6. Ахумада и др. (R. Ahumada, C.A. Prieto, A. Almeida, F. Anders, S.F. Anderson, B.H. Andrews, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 249, 3 (2020).
  7. Беллм и др. (E.C. Bellm, S.R. Kulkarni, M.J. Graham, R. Dekany, R.M. Smith, R. Riddle, et al.), PASP 131, 018002 (2019).
  8. Бруннер и др. (H. Brunner, T. Liu, G. Lamer, A. Georgakakis, A. Merloni, M. Brusa, et al.), Astron. Astrophys. 661, A1 (2022).
  9. Буас и Бержерон (P. Boisse and J. Bergeron), Astron. Astrophys. 192, 1 (1988).
  10. Вагнетти и др. (F. Vagnetti, S. Turriziani, and D. Trevese), Astron. Astrophys. 536, A84 (2011).
  11. Вагнетти и др. (F. Vagnetti, R. Middei, M. Antonucci, M. Paolillo, and R. Serafinelli), Astron. Astrophys. 593, A55 (2016).
  12. Вайт и др. (R.L. White, R.H. Becker, M.D. Gregg, S.A. Laurent-Muehleisen, M.S. Brotherton, C.D. Impey, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 126, 133 (2000).
  13. Верон, Гонсалвес и Верон-Сетти (P. Veron, A.C. Goncalves, and M.P. Veron-Cetty), Astron. Astrophys. 319, 52 (1997).
  14. Гибсон, Брант (R.R. Gibson and W. Brandt), Astrophys. J. 746, 54 (2012).
  15. Грэхам и др. (M.J. Graham, S.R. Kulkarni, E.C. Bellm, S.M. Adams, C. Barbarino, N. Blagorodnova, et al.), PASP 131, 078001 (2019).
  16. Гудман, Вир (J. Goodman and J. Weare), Comm. Appl. Math. Comput. Sci. 5, 65 (2010).
  17. Гьюке (J. Geweke), Bayesian Statistic. 4, 641 (1992).
  18. Джомми и др. (P. Giommi, G. Tagliaferri, K. Beuermann, G. Branduardi-Raymont, R. Brissenden, U. Graser, et al.), Astrophys. J. 378, 77 (1991).
  19. Джонес и др. (D.H. Jones, M.A. Read, W. Saunders, M. Colless, T. Jarrett, Q.A. Parker, et al.), MNRAS 399, 683 (2009).
  20. Зау и др. (I. Zaw, Y.-P. Chen, and G.R. Farrar), Astrophys. J. 872, 134 (2019).
  21. Коллаборация Fermi-LAT и др. (The Fermi- LAT collaboration: M. Ajello, L. Baldini, J. Ballet, D. Bastieri, et al.), arXiv e-prints, p. arXiv:2209.12070 (2022).
  22. Коллаборация Fermi и др. (The Fermi-LAT collaboration: M. Ajello, L. Baldini, J. Ballet, D. Bastieri, et al.), arXiv e-prints, p. arXiv:2209.12070 (2022).
  23. Коллаборация Gaia и др. (Gaia Collaboration, A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, C. Babusiaux, et al.), Astron. Astrophys. 649, A1 (2021).
  24. Коллаборация Gaia и др. (Gaia Collaboration, C.A.L. Bailer-Jones, D. Teyssier, L. Delchambre, C. Ducourant, D. Garabato, et al.), arXiv e-prints, p. arXiv:2206.05681 (2022).
  25. Коллаборация HI4PI (HI4PI Collaboration, N. Ben Bekhti, L. Flöer, R. Keller, J. Kerp, D. Lenz, et al.), Astron. Astrophys. 594, A116 (2016).
  26. Крамер (H. Cramér), Scandinav. Actuar. J. 1928, 13 (1928).
  27. Креспо и др. (N. Álvarez Crespo, F. Massaro, D. Milisavljevic, M. Landoni, V. Chavushyan, V. Patiño-Álvarez, et al.), Astron. J. 151, 95 (2016).
  28. Кэш (W. Cash), Astrophys. J. 228, 939 (1979).
  29. Лайк и др. (B.W. Lyke, A.N. Higley, J.N. McLane, D.P. Schurhammer, A.D. Myers, A.J. Ross, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 250, 8 (2020).
  30. Ланцуизи и др. (G. Lanzuisi, G. Ponti, M. Salvato, G. Hasinger, N. Cappelluti, A. Bongiorno, et al.), Astrophys. J. 781, 105 (2014).
  31. Лиу и др. (H.-Y. Liu, W.-J. Liu, X.-B. Dong, H. Zhou, T. Wang, H. Lu, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 243, 21 (2019).
  32. Лоуренс и др (A. Lawrence, M.G. Watson, K.A. Pounds, and M. Elvis), Nature 325, 694 (1987).
  33. Макхарди, Черни (I. McHardy and B. Czerny), Nature 325, 696 (1987).
  34. Марковиц, Эдельсон (A. Markowitz and R. Edelson), Astrophys. J. 617, 939 (2004).
  35. Маски и др. (F.J. Masci, R.R. Laher, B. Rusholme, D.L. Shupe, S. Groom, J. Surace, et al.), PASP 131, 018003 (2019).
  36. Массаро и др. (E. Massaro, P. Giommi, C. Leto, P. Marchegiani, A. Maselli, M. Perri, et al.), Astron. Astrophys. 495, 691 (2009).
  37. Миддей и др. (R. Middei, F. Vagnetti, S. Bianchi, F. La Franca, M. Paolillo, and F. Ursini), Astron. Astrophys. 599, A82 (2017).
  38. Мэтт и др. (G. Matt, M. Guainazzi, and R. Maiolino), MNRAS 342, 422 (2003).
  39. Остерброк (D.E. Osterbrock), Astrophys. J. 215, 733 (1977).
  40. Павлинский и др. (M. Pavlinsky, A. Tkachenko, V. Levin, N. Alexandrovich, V. Arefiev, V. Babyshkin, et al.), Astron. Astrophys. 650, A42 (2021).
  41. Петерсон (B.M. Peterson), in I. Aretxaga, D. Kunth, and R. Mújica (eds.), Adv. Lect. Starburst-AGN, p. 3 (2001).
  42. Предель и др. (P. Predehl, R. Andritschke, V. Arefiev, V. Babyshkin, O. Batanov, W. Becker, et al.), Astron. Astrophys. 647, A1 (2021).
  43. Пучетти и др. (S. Puccetti, A. Comastri, F. Fiore, P. Arévalo, G. Risaliti, F.E. Bauer, et al.), Astrophys. J. 793, 26 (2014).
  44. Райт и др. (E.L. Wright, P.R.M. Eisenhardt, A.K. Mainzer, M.E. Ressler, R.M. Cutri, T. Jarrett, et al.), Astron. J. 140, 1868 (2010).
  45. Ричи и др. (C. Ricci, F.E. Bauer, P. Arevalo, S. Boggs, W.N. Brandt, F.E. Christensen, et al.), Astrophys. J. 820, 5 (2016).
  46. Ричи и др. (C. Ricci, E. Kara, M. Loewenstein, B. Trakhtenbrot, I. Arcavi, R. Remillard, et al.), Astrophys. J. Lett. 898, L1 (2020).
  47. Смит и др. (K.W. Smith, S.J. Smartt, D.R. Young, J.L. Tonry, L. Denneau, H. Flewelling, et al.), PASP 132, 085002 (2020).
  48. Сюняев и др. (R. Sunyaev, V. Arefiev, V. Babyshkin, A. Bogomolov, K. Borisov, M. Buntov, et al.), Astron. Astrophys. 656, A132 (2021).
  49. Тимлин и др. (J.D. Timlin III, W.N. Brandt, S. Zhu, H. Liu, B. Luo, and Q. Ni), MNRAS 498, 4033 (2020).
  50. Тонри и др. (J.L. Tonry, L. Denneau, A.N. Heinze, B. Stalder, K.W. Smith, S.J. Smartt, et al.), PASP 130, 064505 (2018).
  51. Уилмс и др. (J. Wilms, A. Allen, and R. McCray), Astrophys. J. 542, 914 (2000).
  52. Уэйк и др. (D.A. Wake, K. Bundy, A.M. Diamond-Stanic, R. Yan, M.R. Blanton, M.A. Bershady, et al.), Astron. J. 154, 86 (2017).
  53. Флеш (E.W. Flesch), Publications of the Astron. Soc. of Australia 32, e010 (2015).
  54. Флеш (E.W. Flesch), arXiv e-prints, p. arXiv:2105.12985 (2021).
  55. Хинкли (D. V. Hinkley), Biometrika 56, 635 (1969).
  56. Хуо и др. (Z.-Y. Huo, X.-W. Liu, M.-S. Xiang, H.-B. Yuan, Y. Huang, H.-H. Zhang, et al.), Astron. J. 145, 159 (2013).
  57. Шакура, Сюняев (N.I. Shakura and R.A. Sunyaev), Astron. Astrophys. 24, 337 (1973).
  58. Шеммер и др. (O. Shemmer, W.N. Brandt, M. Paolillo, S. Kaspi, C. Vignali, M.S. Stein, et al.), Astrophys. J. 783, 116 (2014).
  59. Шеммер и др. (O. Shemmer, W.N. Brandt, M. Paolillo, S. Kaspi, C. Vignali, P. Lira, et al.), Astrophys. J., 848, 46 (2017).
  60. Штерн и др. (D. Stern, B. McKernan, M.J. Graham, K.E.S. Ford, N.P. Ross, A.M. Meisner, et al.), Astrophys. J. 864, 27 (2018).
  61. Яо и др. (S. Yao, X.-B. Wu, Y.L. Ai, J. Yang, Q. Yang, X. Dong, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 240, 6 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Pleiades Publishing, Ltd.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».