活动星系核核区遮蔽和高分辨率窄铁Ka荧光发射线的研究

活动星系核X射线波段的研究是了解其尘埃环及核区遮蔽重要的观测手段。X射线连续谱辐射和铁Ka荧光发射线可以分别带来遮蔽物质在视线方向和非视线方向的分布信息。我们计划利用Suzaku卫星对Seyfert2 星系的观测，结合最新的尘埃环蒙特卡罗模拟的结果，获得尘埃环具体几何和物理参数，并考察其与探测偏振宽线的关系，验证统一模型。此外，我们将利用获批准的Chandra卫星观测时间，对Seyfert2星系NGC7590做重点研究，分析此星系核区X射线吸收的本质。统一模型预言窄铁K线辐射与X吸收密切相关，但是对于窄铁线的物理起源及更深层的相关物理过程仍不清楚。我们计划利用Chandra高能光栅的高分辨率观测数据，系统研究活动星系核的窄铁线辐射特征。这是目前对窄铁线轮廓最精确和最高分辨率测量的样本，对限制窄铁线辐射的物理起源，理解遮蔽尘埃环的几何构造和物理性质及统一模型有重要意义。

本项目利用先进的Chandra和XMM卫星观测数据，针对活动星系的核区遮蔽和窄铁Ka荧光发射线开展研究。我们系统分析了Chandra/HETG对10个II型活动星系的29次观测，重点研究了窄铁K发射线的辐射性质。这是目前对窄铁线最高分辨率和最精确的测量。我们发现铁线线宽的平均值为2000±160 km/s，与I型活动星系的铁线线宽一致，且与黑洞质量无关。首次给出了铁线辐射区的限制，约30,000引力半径处。指出了铁线辐射不能简单地做为核区辐射的指针，与理论计算的结果一致。我们在统计上首次给出了单个源显著的X射线Baldwin效应，并通过蒙特卡罗模拟发现光变幅度对Baldwin效应的显著影响，是导致此效应不可忽略的因素。利用独立申请的Chandra卫星的高分辨观测，证实了活动星系NGC7590的高内禀吸收，为解释无遮挡塞弗特II型星系的物理本质提供了新的思路。首次发现活动星系RX J1301+2746的极软X射线辐射(Γ=7.1)及其短期X射线爆发行为，并给出宁静态的X射线辐射与标准吸积盘模型预言的黑体辐射一致的结果。累计发表SCI论文5篇。