Глубокий жесткий рентгеновский обзор поля М81 по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ
- Authors: Кривонос Р.А.1, Мереминский И.А.1, Сазонов С.Ю.1
-
Affiliations:
- Институт космических исследований РАН
- Issue: Vol 50, No 1 (2024)
- Pages: 29-37
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0320-0108/article/view/266560
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320010824010026
- EDN: https://elibrary.ru/ORAPZF
- ID: 266560
Cite item
Full Text
Abstract
Проведен глубокий обзор области поля М81 в диапазоне энергий 25–60 кэВ по данным многолетних (2003–2023) наблюдений обсерватории ИНТЕГРАЛ. Благодаря большой накопленной экспозиции (19.2 Мс) в центральной части поля достигнута рекордная чувствительность 0.16 мКраб на уровне значимости детектирования 4σ. Полная площадь обзора составила 1004 кв. градусов на уровне чувствительности лучше 0.72 мКраб. Составлен каталог источников, обнаруженных на уровне значимости выше 4σ. Он содержит 51 объект, большинство из которых являются активными ядрами галактик (АЯГ). Медианное красное смещение сейфертовских галактик в каталоге составляет z = 0.0366. Шесть источников ранее не регистрировались ни в каких рентеновских обзорах. По имеющимся косвенным данным все они, а также еще два источника, которые ранее уже попадали в каталоги обзоров обсерватории ИНТЕГРАЛ, тоже могут быть АЯГ, в том числе с сильным внутренним поглощением.
Full Text
ВВЕДЕНИЕ
Международная астрофизическая лаборатория гамма-лучей ИНТЕГРАЛ (Винклер и др., 2003) – это проект Европейского космического агентства совместно с Роскосмосом и НАСА. Обсерватория была запущена 17 октября 2002 г. с космодрома Байконур ракетой ПРОТОН. Сочетание высокой чувствительности в диапазоне энергий ~20–100 кэВ, большого поля зрения (28°×28°) и относительно хорошего углового разрешения (12′) телескопа с кодирующей маской IBIS (Убертини и др., 2003) дает большие возможности для исследования неба в жестких рентгеновских лучах. За более чем 20 лет работы на орбите обсерватория ИНТЕГРАЛ провела множество наблюдений в самых разных частях неба (Кривонос и др., 2021).
Рентгеновские обзоры, проведенные телескопами обсерватории ИНТЕГРАЛ, служат основой для систематического исследования разных классов объектов: катаклизмических переменных и симбиотических звезд (Лутовинов и др., 2020), маломассивных и массивных рентгеновских двойных систем (Сазонов и др., 2020; Кречмар и др., 2019), активных ядер галактик (АЯГ, Малиция и др. 2020b).
В данной работе представлены результаты глубокого обзора области неба вокруг близкой группы галактик М81 (Караченцев и др., 2002), составленного по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ, накопленным в разных наблюдениях этого поля за все время ее работы на орбите. Центральная галактика группы – M81 – расположена на расстоянии 3.7 Мпк (Караченцев, Кайсина и Макаров, 2018).
ПОЛЕ M81
Для обсерватории ИНТЕГРАЛ внегалактическое поле М81 является уникальным по накопленной экспозиции и достигнутой чувствительности. Изначально это поле наблюдалось в ходе программ, посвященных исследованию спектров ультраярких рентгеновских источников в близких галактиках (M82 X-1, Hol IX X-1, Сазонов, Лутовинов и Кривонос, 2014) и поиску линий радиоактивного распада 56Co после вспышки сверхновой SN2014J типа Ia в галактике M82 (Чуразов и др., 2014). На основе этих данных был составлен глубокий обзор поля М81 (Мереминский и др., 2016). Затем, добавив данные более поздних наблюдений, (Мерминский и др., 2023) получили верхние пределы на болометрическую светимость (Lbol 1041 эрг с–1) ядер 72 близких карликовых галактик, расположенных в поле М81.
Начиная с 2019 г. по заявкам нашей группы проводятся регулярные наблюдения поля М81 обсерваторией ИНТЕГРАЛ. Основной задачей этого глубокого обзора является поиск сильно поглощенных АЯГ по совокупности данных наблюдений обсерватории ИНТЕГРАЛ в жестких рентгеновских лучах и обзора всего неба, который, начиная с декабря 2019 года, проводит обсерватория СРГ (Сюняев и др., 2021) в более мягком рентгеновском диапазоне. Благодаря столь длительным наблюдениям в рамках этой и предыдущих программ (полное время экспозиции, поправленное на мертвое время, составило 19.2 мс) к настоящему времени в поле M81 с помощью прибора IBIS/ISGRI (Лебран и др., 2003) удалось достичь предельной чувствительности лучше 0.2 мКраб 1. Это самый глубокий обзор на внегалактическом небе обсерватории ИНТЕГРАЛ.
АНАЛИЗ ДАННЫХ
Для построения карты неба были использованы все доступные данные, полученные с марта 2003 по август 2023 г. прибором IBIS/ISGRI в радиусе 18° от галактики М81. Использовался набор программного обеспечения, разработанный в ИКИ РАН (Кривонос и др., 2010; Чуразов и др., 2014).
В связи с постепенной деградацией детекторов телескопа IBIS со временем и связанным с этим повышением нижней границы эффективного диапазона чувствительности с 17 до 25 кэВ для построения обзора был выбран энергетический диапазон 25–60 кэВ. Это позволяет практически исключить влияние систематического приборного шума, но сопровождается некоторой потерей чувствительности (подробнее см. Кривонос и др., 2022).
Далее, для составления каталога источников мы дополнительно ограничили область обзора контуром, внутри которого достигается чувствительность лучше 0.72 мКраб (6.8 × 10–12 эрг см–2 с–1) в диапазоне 25–60 кэВ на уровне значимости 4σ. Центральная часть поля определяется координатами RA, Dec = 146.3, 69.9 (FK5, эпоха J2000), где достигается предельная чувствительность 0.16 мКраб (1.5 × 10–12 эрг см–2 с–1). Для порога детектирования на уровне значимости 4σ ожидаемое количество ложных источников составляет значительно менее одного объекта на все поле. Геометрическая площадь обзора составляет 1004 кв. градусов, что примерно соответствует кругу с радиусом 18°.
Как было сказано выше, благодаря повышению нижней границы энергетического диапазона чувствительность обзора не подвержена систематическому шуму и определяется фотонной статистикой. Для доказательства этого утверждения было построено распределение всех элементов изображения в единицах отношения сигнал–шум, которое показано на рис. 1. Свойства распределения хорошо описываются гауссовой статистикой, за исключением крыла в положительной области, где наблюдается вклад от рентгеновских источников.
Рис. 1. Распределение значений элементов изображения поля М81 (рис. 2) в единицах отношения сигнал/шум (красная гистограмма). Пунктирной линией показано нормальное распределение со среднеквадратичным отклонением, равным единице.
На рис. 2 показано рентгеновское изображение поля М81 в диапазоне 25–60 кэВ, накопленное за полное время экспозиции 19.2 Мс. На рис. 3 показано изображение центральной части обзора в увеличенном масштабе.
Рис. 2. Карта области неба около галактики М81 (источник под номером 6) в диапазоне энергий 25–60 кэВ по данным телескопа IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ, накопленным за время экспозиции 19.2 Мс (с учетом мертвого времени). Номера источников, отсортированные по значимости детектирования, соответствуют номерам в табл. 1. Белый контур ограничавает область обзора, в которой чувствительность превышает 0.72 мКраб. В этой области проводилось детектирование источников. Полный размер изображения составляет 48° × 48°. Координатная сетка отображает экватариальную систему координат, в верхней части изображения виден северный полюс.
Рис. 3. Центральная часть рентгеновского изображения поля М81 в увеличенном масштабе, с названиями источников.
КАТАЛОГ ИСТОЧНИКОВ
Детектирование источников проводилось с помощью процедур, описанных в статье Кривонос и др. (2022). В табл. 1 представлен список из 51 объекта, зарегистрированных на уровне значимости выше 4σ. Точность позиционирования источников, обнаруженных телескопом с кодирующей апертурой IBIS, зависит от значимости их детектирования (Грос и др., 2003). Согласно оценкам, сделанным в работе Кривонос и др. (2007), доверительный интервал на уровне 68% для значимости детектирования 5–6, 10 и >20σ, составляет 2.1′, 1.5′ и <0.8′ соответственно.
Таблица 1. Каталог рентгеновских источников, зарегистрированных в поле M81 по данным телескопа IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ в диапазоне 25–60 кэВ. Источники перечислены в порядке убывания значимости детектирования (S/N)
№ | Название | RA (J2000) | Dec (J2000) | Поток мКраб | S/N | z | Тип | Обзорыa) | Заметки, ссылки |
1 | 4C 71.07 | 130.3376 | 70.9024 | 2.95 ± 0.05 | 63.7 | 2.1720 | Blazar | 1–4 | |
2 | NGC 3516 | 166.7135 | 72.5649 | 2.13 ± 0.05 | 44.3 | 0.0088 | Sy1.5 | 1–4 | |
3 | Mrk 3 | 93.8886 | 71.0396 | 6.07 ± 0.15 | 39.3 | 0.0135 | Sy2 | 1–4 | |
4 | Mrk 6 | 103.0381 | 74.4317 | 2.35 ± 0.10 | 23.3 | 0.0195 | Sy2 | 1–4 | |
5 | Mrk 110 | 141.3090 | 52.2853 | 3.51 ± 0.16 | 22.2 | 0.0350 | Sy1 | 1–4 | |
6 | M81 | 148.8602 | 69.0720 | 0.79 ± 0.04 | 19.9 | LINER | 1–4 | D = 3.61 Мпк | |
7 | NGC 3079 | 150.4961 | 55.6897 | 1.82 ± 0.10 | 17.4 | 0.0037 | Sy2 | 1–3 | D = 20.61 Мпк |
8 | IGR J09253+6929 | 141.4370 | 69.4772 | 0.55 ± 0.04 | 13.7 | 0.0398 | Sy1.5 | 1–4 | |
9 | PG 0804+761 | 122.8281 | 76.0597 | 0.78 ± 0.06 | 12.9 | 0.1000 | Sy1 | 1–4 | |
10 | 1ES1141+79.9 | 176.3406 | 79.6691 | 1.02 ± 0.08 | 12.4 | 0.0065 | Sy1.2 | 1–4 | |
11 | 4C 73.08 | 147.4671 | 73.2467 | 0.49 ± 0.04 | 11.8 | 0.0580 | Sy2 (NLRG) | 1–3 | |
12 | IRAS10405+7040 | 161.0241 | 70.4123 | 0.51 ± 0.04 | 11.7 | 0.0336 | Sy2 | 1–3 | |
13 | DO Dra | 175.9362 | 71.7171 | 0.63 ± 0.06 | 10.6 | CV | 1–4 | ||
14 | PBC J0929.6+6231 | 142.3670 | 62.5556 | 0.54 ± 0.05 | 10.5 | 0.0256 | Sy2 | 1–3 | |
15 | Mrk 205 | 185.4558 | 75.3079 | 0.84 ± 0.08 | 10.1 | 0.0709 | Sy1 | 1–4 | |
16 | IGR J08557+6420 | 133.8026 | 64.3936 | 0.51 ± 0.05 | 9.9 | 0.0362 | Sy2 | 1–3 | |
17 | Mrk 78 | 115.7189 | 65.1813 | 0.80 ± 0.09 | 9.2 | 0.0379 | Sy2 | 3 | |
18 | 6C 103912+811006 | 161.2189 | 80.9152 | 0.64 ± 0.08 | 8.2 | 1.2600 | Blazar | 1–3 | |
19 | IGR J10252+6716 | 156.3028 | 67.2989 | 0.32 ± 0.04 | 7.7 | 0.0386 | Sy2 | 1–3 | |
20 | M82 X-1 | 148.9556 | 69.6963 | 0.30 ± 0.04 | 7.6 | ULX | 1–4 | D = 3.53 Мпк | |
21 | PBC J1034.2+7301 | 158.4465 | 73.0057 | 0.32 ± 0.04 | 7.3 | 0.0220 | Sy2 | 1–3 | |
22 | 4C 72.16 | 165.4542 | 72.4318 | 0.34 ± 0.05 | 7.3 | 1.4600 | Blazar | 1,2 | |
23 | RX J1136.5+6737 | 174.1284 | 67.5920 | 0.43 ± 0.06 | 7.2 | 0.1342 | Blazar | 1–4 | |
24 | MU Cam | 96.4044 | 73.5744 | 0.93 ± 0.13 | 7.2 | CV | 1–4 | ||
25 | PBC J1059.9+6505 | 165.0025 | 65.0632 | 0.35 ± 0.05 | 6.7 | 0.0836 | Sy2 | 3,4 | |
26 | IGR J08501+6630 | 132.5434 | 66.4836 | 0.32 ± 0.05 | 6.6 | 0.0370 | AGN? | 1,2 | MCG+11-11-029 |
27 | IGR J11079+7106 | 167.0707 | 71.1865 | 0.32 ± 0.05 | 6.6 | 0.0600 | AGN | 1–3 | |
28 | NGC 2655 | 133.8822 | 78.2078 | 0.39 ± 0.06 | 6.6 | 0.0050 | Sy2 | 1–3 | |
29 | IRAS 09320+6134 | 143.9668 | 61.3389 | 0.35 ± 0.06 | 6.2 | 0.0394 | Sy1 | 1–3 | |
30 | IGR J08568+6703 | 134.2313 | 67.0334 | 0.28 ± 0.05 | 6.1 | AGN? | PBC J0857.3+6704 | ||
31 | SBS 1136+594 | 174.7757 | 59.1829 | 0.79 ± 0.13 | 5.9 | 0.0612 | Sy1 | 3,4 | |
32 | IGR J08451+6903 | 131.3212 | 69.0492 | 0.27 ± 0.05 | 5.9 | 0.0405 | AGN? | LEDA 24565 | |
33 | NGC 3147 | 154.2565 | 73.3686 | 0.25 ± 0.04 | 5.8 | 0.0099 | Sy2 | 3 | |
34 | RX J1031.3+7442 | 158.1377 | 74.7052 | 0.27 ± 0.05 | 5.8 | 0.1230 | Blazar | 3,4 | |
35 | IGR J12171+7047 | 184.3606 | 70.7967 | 0.46 ± 0.08 | 5.7 | 0.0067 | AGN | 1,2 | [?] |
36 | QSO B0716+714 | 110.4952 | 71.3127 | 0.44 ± 0.08 | 5.5 | 0.3100 | Blazar | 1,2 | |
37 | Mrk 18 | 135.4907 | 60.1509 | 0.39 ± 0.07 | 5.5 | 0.0111 | Sy2 | 3 | |
38 | IGR J07088+7151 | 107.1802 | 71.8305 | 0.48 ± 0.09 | 5.5 | 0.1054 | AGN? | В скоплении Abell 565? | |
39 | IGR J09022+7319 | 135.5513 | 73.3271 | 0.24 ± 0.04 | 5.4 | 0.0371 | AGN? | MCG+12-09-029 | |
40 | IGR J12418+7805 | 190.5876 | 78.1117 | 0.56 ± 0.10 | 5.3 | 0.0221 | Sy1.9 | 1,2 | |
41 | IGR J11058+5852 | 166.4717 | 58.8819 | 0.50 ± 0.10 | 5.2 | 0.1910 | Sy1 | 1–3 | 1) SWIFT J1105.7+5854B |
0.0476 | Sy2 | 2) SWIFT J1105.7+5854A | |||||||
42 | PG 1100+772 | 166.1402 | 76.9426 | 0.28 ± 0.06 | 4.9 | 0.3115 | Sy1 | 3,4 | |
43 | SWIFT J1145.2+5905 | 176.3217 | 58.9800 | 0.74 ± 0.15 | 4.9 | 0.0079 | Sy2 | 3 | |
44 | SWIFT J1231.3+7073 | 187.9397 | 70.7567 | 0.45 ± 0.09 | 4.8 | 0.2080 | Sy1.2 | 1–3 | |
45 | IGR J06571+7802 | 104.3319 | 77.9851 | 0.48 ± 0.10 | 4.6 | AGN? | 1,2 | NVSS J065745+780059 | |
46 | Mrk 141 | 154.7628 | 63.9507 | 0.22 ± 0.05 | 4.6 | 0.0417 | Sy1 | 3 | |
47 | PBC J1113.6+7942 | 168.8534 | 79.7113 | 0.34 ± 0.07 | 4.6 | 0.0372 | Sy2 | 1,3 | |
48 | IGR J11291+7302 | 172.2946 | 73.0448 | 0.25 ± 0.05 | 4.5 | 0.0214 | AGN? | UGC6473 | |
49 | Z Cam | 126.1507 | 73.0603 | 0.22 ± 0.05 | 4.3 | CV | 3 | ||
50 | IGR J06507+6647 | 102.6886 | 66.7964 | 0.56 ± 0.13 | 4.2 | AGN? | NVSS J065026+664937 | ||
51 | IGR J07064+6353 | 106.6215 | 63.8969 | 0.60 ± 0.15 | 4.1 | 0.0140 | Sy1.8 | 4 | SRGA J070637.0+635109 |
a) Источник есть также в следующих каталогах: 1 – обзор поля М81 ИНТЕГРАЛ (Мереминский и др., 2016), 2 – 17-летний обзор всего неба ИНТЕГРАЛ (Кривонос и др., 2022), 3 – 105-месячный обзор всего неба Свифт/БАТ (Ох и др., 2018), 4 – обзор всего неба СРГ/ART-XC (Сазонов и др., 2024).
В нашей предыдущей работе (Мереминский и др., 2016) в области поля М81 по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ было зарегистрированно 37 источников на уровне значимости выше 4.5σ. Таким образом, за счет практически удвоенной экспозиции (19.2 против 9.7 Мс) и слегка пониженного порога детектирования (4σ) нам удалось обнаружить значительно больше объектов в том же поле. Три источника, IGR J11030+7027, IGR J07563+5919 и IGR J10380+8435, из каталога Мериминский и др. (2016) не были обнаружены в текущем обзоре. Это может быть связанно с их переменностью. Однако нельзя исключить и возможность ложного детектирования каких-то из них. С другой стороны, по сравнению с работой Мериминский и др. (2016) в текущем обзоре добавилось 15 новых источников.
Мы провели отождествление и классификацию источников из нового каталога поля М81, используя общедоступные астрономические базы данных, такие как SIMBAD Astronomical Database (Венгер и др., 2000) и NASA/IPAC Extragalactic Database 2 (NED), и астрофизическую литературу. Для близких внегалактических объектов использовались оценки расстояний из Extragalactic Distance Database (Талли и др., 2023). Полученная выборка в основном состоит из АЯГ. Это 32 сейфертовские галактики, 1 галактика типа LINER (т. е. в ядре наблюдается слабая активность) – M81, 6 блазаров и 8 кандидатов в АЯГ, которые будут подробно обсуждаться ниже. Кроме того, в каталоге присутствует один ультраяркий рентгеновский источник (M82 X-1) и три катаклизмических переменных в нашей Галактике.
На рис. 4 показана диаграмма расстояние – светимость (в диапазоне 25–60 кэВ) для внегалактических источников в обзоре поля М81 обсерватории ИНТЕГРАЛ. На рис. 5 показано распределение красных смещений АЯГ и кандидатов в АЯГ. При построении этих графиков был исключен источник IGR J11058+5852, который, по-видимому, состоит из двух неразрешенных источников SWIFT J1105.7+5854A и SWIFT J1105.7+5854B – известных сейфертовских галактик, расположенных на разных красных смещениях (см. ниже).
Рис. 4. Диаграмма расстояние – светимость в диапазоне 25–60 кэВ для внегалактических объектов в поле М81. Объекты разбиты на 5 категорий: 1) сейфертовские галактики (“Seyfert”, 31 объект), 2) галактики LINER (один объект М81), 3) блазары (“Blazar”, 6 объектов), 4) кандидаты в АЯГ (“AGN?”, 5 объектов с известным красным смещением), 5) ультраяркие рентгеновские источники (“ULX”, один объект M82 X-1).
Рис. 5. Распределение красных смещений сейфертовских галактик, кандидатов в АЯГ, и блазаров. Вертикальной штриховой линией показано медианное значение zmed = 0.0366 для выборки сейфертовских галактик и кандидатов в АЯГ.
Медианное значение красного смещения подтвержденных сейфертовских галактик и кандидатов в АЯГ в новом каталоге составляет zmed = 0.0366. Благодаря сколлимированному в нашу сторону излучению блазары, несмотря на свою редкость во Вселенной, могут регистрироваться с гораздо больших расстояний и имеют гораздо большие наблюдаемые светимости. Для сравнения, в каталоге 70 месячного жесткого рентгеновского обзора всего неба Свифт/BAT (Ричи и др., 2017) медианное значение красного смещения 731 АЯГ, за исключением блазаров, составляет zmed = 0.0367, а в каталоге 17-летнего обзора всего неба обсерватории ИНТЕГРАЛ (Кривонос и др., 2022) zmed = 0.029 на основе выборки 331 АЯГ за исключением блазаров. Все упомянутые обзоры, включая глубокий обзор поля М81 обсерватории ИНТЕГРАЛ, эффективно просматривают лишь относительно близкую Вселенную (на расстояниях меньше нескольких сотен Мпк), поэтому получающаяся статистика АЯГ определяется сочетанием карты экспозиции и крупномаштабной структуры Вселенной в области конкретного обзора.
ПЕРЕСЕЧЕНИЯ С ДРУГИМИ КАТАЛОГАМИ
Большинство объектов в новом каталоге обзора поля М81 обсерватории ИНТЕГРАЛ уже были известны ранее как рентгеновские источники. Мы сопоставили каталог с каталогами ряда рентгеновских обзоров всего неба, отыскивая партнеров в радиусе ошибок вокруг источников из нашего каталога.
В работе Кривонос и др. (2022) был представлен актуальный (основанный на 17 годах наблюдений) каталог источников обзора всего неба обсерватории ИНТЕГРАЛ, обнаруженных в диапазоне энергий 17–60 кэВ. Общими для двух каталогов являются 33 источника. Три источника из каталога Кривонос и др. (2022), IGR J10380+8435, IGR J11030+7027 и IGR J07563+5919, не превысили порог детектирования в текущем обзоре М81. Причем эти источники ранее регистрировались в этом поле в работе Мереминский и др. (2016), в которой использовался диапазон энергий 17–60 кэВ. По всей видимости, эти источники имеют относительно мягкие рентгеновские спектры, что не позволило их зарегистрировать на достаточно высоком уровне значимости после поднятия нижней границы энергетического диапазона с 17 до 25 кэВ в текущем обзоре.
Среди рентгеновских обзоров других обсерваторий наиболее схожим по диапазону энергий является уже упоминавшийся выше обзор всего неба телескопом BAT (Бартельми и др., 2005) обсерватории Свифт им. Герельса (Герельс и др., 2004). Кросс-корреляция с каталогом источников, обнаруженных за 105 месяцев в диапазоне энергий 14–195 кэВ (Ох и др., 2018), выявила 38 пересечений с новым каталогом обзора М81 обсерватории ИНТЕГРАЛ. Остальных 13 источников из нашего каталога нет в каталоге Ох и др. (2018).
Недавно был выпущен новый каталог источников, обнаруженных телескопом ART-XC им. Павлинского обсерватории Спектр-РГ в диапазоне энергий 4–12 кэВ по сумме пяти обзоров всего неба (Сазонов и др., 2024). С этим каталогом найдено 19 пересечений в текущем каталоге поля М81 обсерватории ИНТЕГРАЛ.
Шесть источников, обнаруженных в обзоре поля М81 обсерватории ИНТЕГРАЛ, не регистрировались ранее ни в одном из упомянутых выше рентгеновских обзоров всего неба.
НОВЫЕ ИСТОЧНИКИ, ОБНАРУЖЕННЫЕ В ХОДЕ ОБЗОРА
Ряд источников в новом каталоге (см. табл. 1) ранее были неизвестны или плохо изучены. Мы попытались отождествить и предварительно классифицировать эти объекты на основе информации, имеющейся в разных астрономических каталогах. Эти случаи обсуждаются ниже.
№ 26. IGR J08501+6630
В области локализации этого источника прибором IBIS выделяется галактика MCG+11-11-029 на красном смещении z = 0.0370, наблюдаемая с ребра. С ней можно связать радиоисточник ILT J085033.04+662916.2 из обзора LOFAR (Шимвелл и др., 2022). При этом инфракрасный (ИК) цвет галактики по данным каталога ALLWISE(Катри и др., 2021), W1 – W2 ≈ 0.2, более характерен для обычных галактик, чем для АЯГ. Тем не менее можно предположить, что мы имеем дело с поглощенным АЯГ, так как из-за ориентации галактики на небе ее ядро может скрываться от наблюдателя за толщей межзвездного вещества.
№ 30. IGR J08568+6703
Этот источник включен в неопубликованный третий Палермовский 3 каталог жестких рентгеновских источников Свифт/BAT (Third Palermo-BAT Catalog, 3PBC 4). По данным наблюдений телескопа XRT обсерватории Свифт он был отождествлен с мягким рентгеновским источником 2SXPS J085656.3+670255 (Эванс и др., 2020), который, в свою очередь, можно отождествить с протяженным объектом WISEA J085656.49+670257.3, который регистрировался на длинах волн от УФ (GALEX, galex) до радио (LOFAR, VLASS, lofar, vlass). При этом его ИК цвет W1 – W2 ≈ 0.9 явно указывает на присутствие активного ядра.
№ 32. IGR J08451+6903
В области локализации прибора IBIS находится галактика LEDA 24565 на z = 0.0405 с характерным для АЯГ ИК цветом W1 – W2 ≈ 0.5, которая является также радиоисточником (NVSS, nvss, и другие обзоры). Таким образом, это еще один кандидат в АЯГ.
№ 38. IGR J07088+7151
В этом месте на небе находится скопление галактик Abell 565 (z = 0.1054), которое проявляет себя как протяженный мягкий рентгеновский источник RXC J0708.1+7151 (Берингер и др., 2000) = XMMSL2 J070808.9+715150 (Сэкстон и др., 2008). Поток в мягком рентгене сравним с потоком жесткого рентгеновского излучения, которое регистрирует ИНТЕГРАЛ. Однако газ скопления недостаточно горячий (kT = 3.68 ± 0.12 кэВ, xu22) для того, чтобы можно было связать жесткое рентгеновское излучение с тепловым излучениием газа. Можно высказать осторожное предположение, что IGR J07088+7151 является АЯГ, расположенным в скоплении Abell 565.
№ 39. IGR J09022+7319
В области локализации прибора IBIS выделяется галактика MCG+12-09-029 (z = 0.0371). Она не является примечательной с точки зрения ИК цвета W1 – W2 = 0.0) и каких-либо иных фотометрических признаков активности ядра. Тем не менее за неимением лучших гипотез мы причисляем этот источник к кандидатам в АЯГ.
№ 41. IGR J11058+5852
По всей видимости, этот источник является наложением двух близко расположенных друг к другу на небе жестких рентгеновских источников SWIFT J1105.7+5854A и SWIFT J1105.7+5854B из каталога обзора всего неба Свифт/БАТ (Ох и др., 2018). Оба этих объекта являются сейфертовскими галактиками: Z 291–28 (z = 0.0476) и 2MASS J11053761+5851208 (z = 0.1910) соответственно. По данным прибора IBIS нам не удалось разделить эту пару источников.
№ 45. IGR J06571+7802
В области локализации прибора IBIS находится яркий радиоисточник NVSS J065745+780059, который регистрируется во многих обзорах. Он отождествляется со слабым ИК источником WISEA J065745.76+780101.2 (W1 – W2 ~ 0.5). Таким образом, это еще один кандидат в АЯГ.
№ 48. IGR J11291+7302
В области локализации прибора IBIS выделяется галактика UGC6473 (z = 0.0214). От нее регистрируется радиоизлучение (NVSS J112857+730202). ИК цвет W1 – W2 ≈ 0.1 соотвествует обычным галактикам, однако не исключает присутствие активного ядра, учитывая относительную близость и низкую светимость объекта. Поэтому мы относим этот объект к кандидатам в АЯГ.
№ 50. IGR J06507+6647
В области локализации прибора IBIS находится яркий радиосточник NVSS J065026+664937. С ним можно связать ИК источник WISEA J065026.72+664942.3, W1 – W2 ≈ 0.7. Эти признаки указывают на присутствие АЯГ.
№ 51. IGR J07064+6353
Этот источник отождствляется с источником SRGA J070637.0+635109 из каталога обзора всего неба СРГ/ART-XC (Павлинский и др., 2022; Сазонов и др., 2024). Недавно был получен его оптический спектр, что позволило классифицировать его как сейфертовскую галактику типа 1.8 и измерить красное смещение: z = 0.0140 (Усков и др., 2022).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По данным многолетних наблюдений обсерватории ИНТЕГРАЛ был проведен глубокий рентгеновский обзор области поля М81. Благодаря накопленной экспозиции в 19.2 Мс в центральной части поля была достигнута рекордная чувствительность 0.16 мКраб в диапазоне 25–60 кэВ на уровне значимости детектирования 4σ. Полная площадь обзора составила 1004 кв. градуса на уровне чувствительности лучше 0.72 мКраб (4σ).
Каталог источников рентгеновского излучения, обнаруженных на уровне значимости выше 4σ, содержит 51 объект, большинство из которых являются активными ядрами галактик. Шесть источников не регистрировались ранее ни в каких рентеновских обзорах. По имеющимся косвенным данным все они, а также еще два источника, которые ранее уже попадали в каталоги обзоров обсерватории ИНТЕГРАЛ, могут быть АЯГ, в том числе с сильным внутренним поглощением. Для проверки этого предположения требуется проведение направленных рентгеновских наблюдений и оптической спектроскопии.
Это исследование основано на наблюдениях в рамках проекта Европейского космического агентства ИНТЕГРАЛ, реализуемого при участии России и США. Данные получены из Европейского и Российского центров научных данных ИНТЕГРАЛ. Авторы выражают благодарность Е. М. Чуразову, разработавшему методы анализа данных прибора IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ, а также признательны Институту астрофизики им. Макса Планка (Германия) за вычислительную поддержку. Работа поддержана грантом РНФ 19-12-00396.
1 Поток в 1 мКраб в диапазоне 25–60 кэВ соответствует 9.73 × 10–12 эрг см–2 с–1, в предположении спектральной модели Крабовидной Туманности 10 (E/1 кэВ)–2.1 фот. см–2 с–1 кэВ–1.
2 Финансируется НАСА, поддерживается Калифорнийским технологическим институтом.
3 Кусумано и др. (2010)
4 http://bat.ifc.inaf.it/bat_catalog_web/66m_bat_catalog.html
About the authors
Р. А. Кривонос
Институт космических исследований РАН
Author for correspondence.
Email: krivonos@cosmos.ru
Russian Federation, Москва
И. А. Мереминский
Институт космических исследований РАН
Email: krivonos@cosmos.ru
Russian Federation, Москва
С. Ю. Сазонов
Институт космических исследований РАН
Email: krivonos@cosmos.ru
Russian Federation, Москва
References
- Бартельми и др. (S.D. Barthelmy, L.M. Barbier, J.R. Cummings, E.E. Fenimore, N. Gehrels, D. Hullinger, et al.), Space Sci. Rev. 120(3–4), 143 (2005).
- Берингер и др. (H. Böhringer, W. Voges, J.P. Huchra, B. McLean, R. Giacconi, P. Rosati, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 129(2), 435 (2000).
- Бианчи и др. (L. Bianchi, B. Shiao, and D. Thilker), Astrophys. J. Suppl. Ser. 230(2), 24 (2017).
- Венгер и др. (M. Wenger, F. Ochsenbein, D. Egret, P. Dubois, F. Bonnarel, S. Borde, et al.), Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 143, 9 (2000).
- Винклер и др. (C. Winkler, T.J.L. Courvoisier, G. Di Cocco, N. Gehrels, A. Gim´enez, S. Grebenev, et al.), Astron. Astrophys. 411, L1 (2003).
- Герельс и др. (N. Gehrels, G. Chincarini, P. Giommi, K.O. Mason, J.A. Nousek, A.A. Wells, et al.), Astrophys. J. 611(2), 1005 (2004).
- Гордон и др. (Y.A. Gordon, M.M. Boyce, C.P. O’Dea, L. Rudnick, H. Andernach, A.N. Vantyghem, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 255(2), 30 (2021).
- Грос и др. (A. Gros, A. Goldwurm, M. Cadolle- Bel, P. Goldoni, J. Rodriguez, L. Foschini, et al.), Astron. Astrophys. 411, L179 (2003).
- Караченцев, Кайсина и Макаров (I.D. Karachentsev, E.I. Kaisina, and D.I. Makarov), MNRAS479(3), 4136 (2018).
- Караченцев и др. (I.D. Karachentsev, A.E. Dolphin, D. Geisler, E.K. Grebel, P. Guhathakurta, P.W. Hodge, et al.), Astron. Astrophys. 383, 125 (2002).
- Катри и др. (R.M. Cutri, E.L. Wright, T. Conrow, J.W. Fowler, P.R. M. Eisenhardt, C. Grillmair, et al.), VizieR Online Data Catalog p. II/328 (2021).
- Кондон и др. (J.J. Condon, W.D. Cotton, E.W. Greisen, Q.F. Yin, R.A. Perley, G.B. Taylor, et al.), Astron. J.115(5), 1693 (1998).
- Кречмар и др. (P. Kretschmar, F. Fu¨rst, L. Sidoli, E. Bozzo, J. Alfonso-Garz´on, A. Bodaghee, et al.), New Astron. Rev. 86, 101546 (2019).
- Кривонос и др. (R. Krivonos, M. Revnivtsev, A. Lutovinov, S. Sazonov, E. Churazov, and R. Sunyaev), Astron. Astrophys. 475(2), 775 (2007).
- Кривонос и др. (R. Krivonos, M. Revnivtsev, S. Tsygankov, S. Sazonov, A. Vikhlinin, M. Pavlinsky, et al.), Astron. Astrophys. 519, A107 (2010).
- Кривонос и др. (R.A. Krivonos, A.J. Bird, E.M. Churazov, J.A. Tomsick, A. Bazzano, V. Beckmann, et al.), New Astron. Rev. 92, 101612 (2021).
- Кривонос и др. (R.A. Krivonos, S.Y. Sazonov, E.A. Kuznetsova, A.A. Lutovinov, I.A. Mereminskiy, and S.S. Tsygankov), MNRAS510(4), 4796 (2022).
- Ксу и др. (W. Xu, M.E. Ramos-Ceja, F. Pacaud, T.H. Reiprich, and T. Erben), Astron. Astrophys. 658, A59 (2022).
- Кусумано и др. (G. Cusumano, V. La Parola, A. Segreto, C. Ferrigno, A. Maselli, B. Sbarufatti, et al.), Astron. Astrophys. 524, A64 (2010).
- Лебран и др. (F. Lebrun, J.P. Leray, P. Lavocat, J. Cr´etolle, M. Arqu`es, C. Blondel, et al.), Astron. Astrophys. 411, L141 (2003).
- Лутовинов и др. (A. Lutovinov, V. Suleimanov, G.J. Manuel Luna, S. Sazonov, D. de Martino, L. Ducci, et al.), New Astron. Rev. 91, 101547 (2020).
- Малиция и др. (A. Malizia, L. Bassani, J.B. Stephen, A. Bazzano, and P. Ubertini), Astron. Astrophys. 639, A5 (2020a).
- Малиция и др. (A. Malizia, S. Sazonov, L. Bassani, E. Pian, V. Beckmann, M. Molina, et al.), New Astron. Rev. 90, 101545 (2020b).
- Мереминский и др. (I.A. Mereminskiy, R.A. Krivonos, A.A. Lutovinov, S.Y. Sazonov, M.G. Revnivtsev, and R.A. Sunyaev), MNRAS459(1), 140 (2016).
- Мереминский И.А., Сазонов С.Ю., Кривонос Р.А., Караченцев И.Д., Письма в Астрон. журн. 49, 56 (2023) [I.A. Mereminskiy, S.Y. Sazonov, R.A. Krivonos, and I.D. Karachentsev, Astron. Lett. 49(1), 1 (2023)].
- Ох и др. (K. Oh, M. Koss, C.B. Markwardt, K. Schawinski, W.H. Baumgartner, S.D. Barthelmy, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 235(1), 4 (2018).
- Павлинский и др. (M. Pavlinsky, S. Sazonov, R. Burenin, E. Filippova, R. Krivonos, V. Arefiev, et al.), Astron. Astrophys. 661, A38 (2022).
- Ричи и др. (C. Ricci, B. Trakhtenbrot, M.J. Koss, Y. Ueda, I. Del Vecchio, E. Treister, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 233(2), 17 (2017).
- Сазонов С.Ю., Лутовинов А.А., Кривонос Р.А., Письма в Астрон. журн. 40, 83 (2014) [S.Y. Sazonov, A. Lutovinov, and R.A. Krivonos, Astron. Lett. 40(2–3), 65 (2014)].
- Сазонов и др. (S. Sazonov, A. Paizis, A. Bazzano, I. Chelovekov, I. Khabibullin, K. Postnov, et al.), New Astron. Rev. 88, 101536 (2020).
- Сэкстон и др. (R.D. Saxton, A.M. Read, P. Esquej, M.J. Freyberg, B. Altieri, and D. Bermejo), VizieR Online Data Catalog pp. J/A+A/480/611 (2008).
- Сюняев и др. (R. Sunyaev, V. Arefiev, V. Babyshkin, A. Bogomolov, K. Borisov, M. Buntov, et al.), Astron. Astrophys. 656, A132 (2021).
- Талли и др. (R.B. Tully, E. Kourkchi, H.M. Courtois, G.S. Anand, J.P. Blakeslee, D. Brout, et al.), Astrophys. J. 944(1), 94 (2023).
- Убертини и др. (P. Ubertini, F. Lebrun, G. Di Cocco, A. Bazzano, A.J. Bird, K. Broenstad, et al.), Astron. Astrophys. 411, L131 (2003).
- Усков Г.С., Зазнобин И.А., Сазонов С.Ю., Семена А.Н., Гильфанов М.Р., Буренин Р.А. и др., Письма в Астрон. журн. 48, 95(2022) [G.S. Uskov, I.A. Zaznobin, S.Y. Sazonov, A.N. Semena, M.R. Gilfanov, R.A. Burenin, et al., Astron. Lett. 48(2), 87 (2022)].
- Чуразов и др. (E. Churazov, R. Sunyaev, J. Isern, J. Knödlseder, P. Jean, F. Lebrun, et al.), Nature 512(7515), 406 (2014).
- Шимвелл и др. (T.W. Shimwell, M.J. Hardcastle, C. Tasse, P.N. Best, H.J.A. Rottgering, W.L. Williams, et al.), Astron. Astrophys. 659, A1 (2022).
- Эванс и др. (P.A. Evans, K.L. Page, J.P. Osborne, A.P. Beardmore, R. Willingale, D.N. Burrows, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 247(2), 54 (2020).
Supplementary files
