Глубокий жесткий рентгеновский обзор поля М81 по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ

Cover Page

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. Бианчи и др. (L. Bianchi, B. Shiao, and D. Thilker), Astrophys. J. Suppl. Ser. 230(2), 24 (2017).
  4. Венгер и др. (M. Wenger, F. Ochsenbein, D. Egret, P. Dubois, F. Bonnarel, S. Borde, et al.), Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 143, 9 (2000).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Грос и др. (A. Gros, A. Goldwurm, M. Cadolle- Bel, P. Goldoni, J. Rodriguez, L. Foschini, et al.), Astron. Astrophys. 411, L179 (2003).
  9. Караченцев, Кайсина и Макаров (I.D. Karachentsev, E.I. Kaisina, and D.I. Makarov), MNRAS479(3), 4136 (2018).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Кривонос и др. (R. Krivonos, M. Revnivtsev, A. Lutovinov, S. Sazonov, E. Churazov, and R. Sunyaev), Astron. Astrophys. 475(2), 775 (2007).
  15. Кривонос и др. (R. Krivonos, M. Revnivtsev, S. Tsygankov, S. Sazonov, A. Vikhlinin, M. Pavlinsky, et al.), Astron. Astrophys. 519, A107 (2010).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Ксу и др. (W. Xu, M.E. Ramos-Ceja, F. Pacaud, T.H. Reiprich, and T. Erben), Astron. Astrophys. 658, A59 (2022).
  19. Кусумано и др. (G. Cusumano, V. La Parola, A. Segreto, C. Ferrigno, A. Maselli, B. Sbarufatti, et al.), Astron. Astrophys. 524, A64 (2010).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Малиция и др. (A. Malizia, L. Bassani, J.B. Stephen, A. Bazzano, and P. Ubertini), Astron. Astrophys. 639, A5 (2020a).
  23. Малиция и др. (A. Malizia, S. Sazonov, L. Bassani, E. Pian, V. Beckmann, M. Molina, et al.), New Astron. Rev. 90, 101545 (2020b).
  24. 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).
  25. 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)].
  26. 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).
  27. Павлинский и др. (M. Pavlinsky, S. Sazonov, R. Burenin, E. Filippova, R. Krivonos, V. Arefiev, et al.), Astron. Astrophys. 661, A38 (2022).
  28. 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).
  29. 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)].
  30. Сазонов и др. (S. Sazonov, A. Paizis, A. Bazzano, I. Chelovekov, I. Khabibullin, K. Postnov, et al.), New Astron. Rev. 88, 101536 (2020).
  31. 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).
  32. Сюняев и др. (R. Sunyaev, V. Arefiev, V. Babyshkin, A. Bogomolov, K. Borisov, M. Buntov, et al.), Astron. Astrophys. 656, A132 (2021).
  33. 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).
  34. Убертини и др. (P. Ubertini, F. Lebrun, G. Di Cocco, A. Bazzano, A.J. Bird, K. Broenstad, et al.), Astron. Astrophys. 411, L131 (2003).
  35. 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)].
  36. Чуразов и др. (E. Churazov, R. Sunyaev, J. Isern, J. Knödlseder, P. Jean, F. Lebrun, et al.), Nature 512(7515), 406 (2014).
  37. 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).
  38. 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

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Distribution of the values ​​of the image elements of the M81 field (Fig. 2) in units of the signal-to-noise ratio (red histogram). The dotted line shows the normal distribution with a standard deviation equal to one.

Download (114KB)
3. Fig. 2. Map of the sky region near the galaxy M81 (source number 6) in the energy range of 25–60 keV based on data from the IBIS telescope of the INTEGRAL observatory, accumulated over an exposure time of 19.2 Mas (including dead time). The source numbers, sorted by detection significance, correspond to the numbers in Table 1. The white contour limits the field of view in which the sensitivity exceeds 0.72 mCrab. The sources were detected in this region. The full image size is 48° × 48°. The coordinate grid displays the equatorial coordinate system; the north pole is visible at the top of the image.

Download (1MB)
4. Fig. 3. The central part of the X-ray image of the M81 field on an enlarged scale, with the names of the sources.

Download (831KB)
5. Fig. 4. Distance-luminosity diagram in the 25–60 keV range for extragalactic objects in the M81 field. The objects are divided into 5 categories: 1) Seyfert galaxies (“Seyfert”, 31 objects), 2) LINER galaxies (one M81 object), 3) blazars (“Blazar”, 6 objects), 4) AGN candidates (“AGN?”, 5 objects with known redshift), 5) ultraluminous X-ray sources (“ULX”, one M82 X-1 object).

Download (115KB)
6. Fig. 5. Distribution of redshifts of Seyfert galaxies, AGN candidates, and blazars. The vertical dashed line shows the median value zmed = 0.0366 for the sample of Seyfert galaxies and AGN candidates.

Download (87KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».