Eventos de Obscuração em NGC 3227: O Que Aprendemos
Estudo revela coisas sobre eventos de obstrução que afetam o brilho de NGC 3227.
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Índice
Nos últimos anos, os cientistas perceberam um aumento nos eventos de obstrução em certos núcleos galácticos ativos (AGN), incluindo NGC 3227. Esses eventos acontecem quando nuvens bloqueiam a visão da fonte central de Luz no AGN, causando uma queda significativa no Brilho observado, especialmente nas bandas de Raios X suaves. Entender essas variações é crucial para obter insights sobre o comportamento do material ao redor de buracos negros supermassivos e os processos que os afetam.
Observações de NGC 3227
NGC 3227 é um AGN do tipo I que mostrou mudanças significativas em seu brilho ao longo de várias escalas de tempo. Um evento de obstrução importante foi capturado no final de 2019 usando vários observatórios, incluindo XMM-Newton, NuSTAR e o Telescópio Espacial Hubble. Esse evento foi uma ótima oportunidade para estudar como essas nuvens se movem e afetam a luz que recebemos do AGN.
O Objetivo do Estudo
O objetivo principal é entender a natureza das nuvens que obstruem e seu papel na variabilidade observada durante o evento de obstrução de 2019. Analisando a luz de vários períodos, os cientistas esperam coletar pistas sobre a relação entre o material que obstrui e a fonte de luz central.
Dados Observacionais
NGC 3227 foi observada duas vezes durante um estado de obstrução em 2019. Essas observações duraram 103 e 50 kilosegundos, respectivamente. Durante esse tempo, os cientistas analisaram a luz que chegava em diferentes bandas de energia de raios X para observar a variabilidade e extrair dados valiosos sobre as características do obstrutor.
Análise das Observações
Curvas de Luz
As curvas de luz mostram como a intensidade dos raios X muda ao longo do tempo em duas bandas de energia diferentes. Na primeira observação, uma variabilidade considerável foi notada, enquanto a segunda observação teve uma resposta muito mais suave, com menos variações de brilho. Esse padrão sugeriu que algo estava bloqueando nossa linha de visão para a fonte central de maneira mais eficaz durante a segunda observação.
Intervalos de Tempo
Para analisar as mudanças nas observações, os cientistas dividiram os dados em segmentos menores chamados intervalos de tempo. Essa abordagem permitiu uma análise mais detalhada de como a intensidade variava dentro de diferentes segmentos das observações.
Variabilidade do Obstrutor
Durante a primeira observação, uma relação significativa foi observada entre a densidade do material obstrutivo e o brilho da fonte de luz. Conforme o nível de obstrução aumentava, o brilho da fonte de raios X diminuía. Isso sugeriu que o obstrutor estava se movendo pela nossa linha de visão, bloqueando mais luz ou que o brilho da fonte de luz estava flutuando.
Resultados das Observações
Insights da Primeira Observação
Na primeira observação, uma clara anti-correlação foi estabelecida entre a densidade da coluna da nuvem obstrutiva e o brilho da luz emitida pelo AGN. À medida que a densidade do obstrutor aumentava, o brilho observado diminuía. Isso indica que o material obstrutivo estava provavelmente se movendo pela linha de visão para o AGN, bloqueando a luz.
Insights da Segunda Observação
Já na segunda observação, o brilho foi significativamente menor em comparação com a primeira. Isso foi atribuído a uma combinação de um nível mais alto de obstrução e um brilho reduzido na luz em si. A relação vista na primeira observação não pôde ser aplicada facilmente aqui, já que a variabilidade era muito menos pronunciada.
Estudos em Andamento e Direções Futuras
Para entender melhor esses eventos de obstrução, o monitoramento contínuo e a análise do NGC 3227 e outros AGNs semelhantes são essenciais. Estudos futuros podem envolver a coleta de mais dados observacionais durante estados de obstrução e a análise de como os obstrutores influenciam a luz que recebemos desses fenômenos astronômicos poderosos.
Conclusão
Os eventos de obstrução em NGC 3227 oferecem uma visão fascinante sobre a interação entre materiais obstrutivos e as emissões de luz de buracos negros supermassivos. As diferenças vistas entre as duas observações ressaltam a complexidade da relação e sugerem que estudos em andamento trarão insights valiosos sobre a dinâmica dos AGNs e os materiais que os cercam.
Este estudo enfatiza a importância de técnicas de observação avançadas para ajudar nossa compreensão dos objetos mais enérgicos e misteriosos do universo. A pesquisa contínua em AGNs como NGC 3227 aprofundará nosso conhecimento sobre esses fenômenos fascinantes e potencialmente revelará novos aspectos da evolução cósmica.
Título: Transient obscuration event captured in NGC 3227 IV. Origin of the obscuring cloud variability
Resumo: Obscuration events in type I active galactic nuclei (AGN) have been detected more frequently in recent years. The strong flux decrease in the soft X-ray band between observations has been caused by clouds with large column densities transiting our line-of-sight (LOS) and covering the central AGN. Another event has been captured in NGC 3227 at the end of 2019. We aim to determine the nature of the observed spectral variability in 2019 obscuration event. We split the two XMM-Newton observations from 2019 into timing bins of length $\sim$ 10 ks. We used the SPEX code to analyse the 0.35-10 keV EPIC-PN spectra of each timing bin. In the first observation (Obs 1), there is a strong anti-correlation between the column density ($N_H$) of the obscurer and the continuum normalisations of the X-ray power-law and soft Comptonisation components ($N_{pow}$ and $N_{comt}$, respectively). The powerlaw continuum models the hard X-rays produced by the corona, and the Comptonisation component models the soft X-ray excess and emission from the accretion disk. Through further testing we conclude that the continuum is likely to drive the observed variability, but we cannot rule out a possible contribution from NH of the obscurer if it fully transverses across the ionising source within our LOS during the observation. The ionisation parameter ($\xi$) of the obscurer is not easily constrained, and therefore it is not clear whether it varies in response to changes in ionising continuum. The second observation (Obs 2) displays a significantly lower count rate due to the combination of a high NH and covering fraction of the obscurer, and a lower continuum flux. The observed variability seen during the obscuration event of NGC 3227 in 2019 is likely driven by the continuum, but the obscurer varies at the same time, making it difficult to distinguish between the two possibilities with full certainty.
Autores: S. Grafton-Waters, J. Mao, M. Mehdipour, G. Branduardi-Raymont, M. Page, J. Kaastra, Y. Wang, C. Pinto, G. A. Kriss, D. J. Walton, P. -O. Petrucci, G. Ponti, B. De Marco, S. Bianchi, E. Behar, J. Ebrero
Última atualização: 2023-03-12 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2303.04717
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.04717
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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