ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2008, том 34, № 10, с. 723-733
УДК 524.354
ОПТИЧЕСКИЕ ОТОЖДЕСТВЛЕНИЯ ПЯТИ ИСТОЧНИКОВ ЖЕСТКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОБСЕРВАТОРИИ ИНТЕГРАЛ В ОБЛАСТИ ПЛОСКОСТИ ГАЛАКТИКИ
© 2008 г. И. Ф. Бикмаев1-2*, Р. А. Буренин3, М. Г. Ревнивцев3-4, С. Ю. Сазонов3,4, Р. А. Сюняев3,4, М. Н. Павлинский3, Н. А. Сахибуллин1,2
1 Казанский государственный университет 2Академия наук Татарстана, Казань 3Институт космических исследований РАН, Москва 4Институт астрофизики Общества им. Макса Планка, Гархинг, Германия
Поступила в редакцию 09.04.2008 г.
Представлены результаты оптических отождествлений пяти источников жесткого ренгеновского излучения в области плоскости Галактики из обзора всего неба обсерватории ИНТЕГРАЛ. Рентгеновские данные по одному из источников (IGR J20216+4359) публикуются впервые. Оптические наблюдения проводились при помощи 1.5-м телескопа РТТ-150 (ТНО, Анталья, Турция) и 6-м телескопа БТА (САО, Нижний Архыз, Россия). Среди отождествленных источников блазар, три сейфертовские галактики и рентгеновская двойная с массивной звездной-компаньоном.
Ключевые слова: рентгеновские источники, гамма-источники, активные ядра галактик, рентгеновские двойные, оптические наблюдения.
OPTICAL IDENTIFICATIONS OF FIVE INTEGRAL HARD X-RAY SOURCES IN THE GALACTIC PLANE, by I. F. Bikmaev, R. A. Burenin, M. G. Revnivtsev, S. Yu. Sazonov, R. A. Sunyaev, M. N. Pavlinsky, and N. A. Sakhibullin. Optical identifications of five hard X-ray sources in the Galactic plane from the INTEGRAL all-sky survey are presented. The X-ray data on one source (IGR J20216+ +4359) are published for the first time. The optical observations were performed with the 1.5-m RTT-150 telescope (Turkish National Observatory, Antalya, Turkey) and the 6-m BTA telescope (Special Astrophysical Observatory, Nizhny Arkhyz, Russia). A blazar, three Seyfert galaxies, and a high-mass X-ray binary are among the identified sources.
PACS numbers : 95.85.Kr; 95.85.Nv; 95.85.Pw; 98.52.Cf; 98.54.Cm; 98.62.Is; 98.62.Py; 98.62.Tc; 98.62.Ve; 98.70.Qy; 98.70.Rz
Key words: X-ray sources, gamma-ray sources, active galactic nuclei, X-ray binaries, optical observations.
ВВЕДЕНИЕ
Обзор всего неба, проводимый в последние годы обсерваторией ИНТЕГРАЛ (см., например, Кривонос и др., 2007) предоставляет возможность поиска близких активных ядер галактик (АЯГ), аккрецирующих белых карликов, массивных и маломассивных рентгеновских двойных систем, сим-биотических звезд и т.д. Рабочий диапазон энергий обсерватории ИНТЕГРАЛ (17—60 кэВ) позволяет
Электронный адрес: ilfan.bikmaev@ksu.ru
быть фактически свободным от эффектов отбора, связанных с фотопоглощением рентгеновского излучения как вблизи рентгеновского источника, так и на луче зрения в межзвездной среде Галактики.
В ходе обзора было обнаружено значительное число новых, не известных ранее, источников жесткого рентгеновского излучения. Наша группа проводит работы по оптическим отождествлениям таких источников, расположенных на северном небе, при помощи российско-турецкого 1.5-м телескопа РТТ-150 (Бикмаев и др., 2006а,б; Буренин и др., 2008). В настоящей статье мы приводим результа-
Список отождествленных источников
Название a, S(J2000) Дс z Тип
RX J0137.7 + 5814 01 37 50.45 +59 14 11.6 17.63 ? BL Lac
IGR J20216 + 4359 20 21 49.04 +44 00 39.4 19.14 0.017 Sy2
IGRJ21343+ 4738 21 34 20.37 +47 38 00.4 13.79 - HMXB
IGR J23206 + 6431 23 20 36.58 +64 30 45.2 19.41 0.07173 Syl
IGR J23523 + 5844 23 52 22.00 +58 45 32.7 18.62 0.1620 Sy2
Примечание. Sy1, Sy2 — сейфертовские галактики первого и второго типа; BL Lac — лацертида; HMXB — массивная рентгеновская двойная.
ты отождествлений очередного набора источников из обзора всего неба обсерватории ИНТЕГРАЛ, расположенных вблизи плоскости Галактики.
НАБЛЮДЕНИЯ
Как обычно, для оптических наблюдений был выбран ряд объектов северного неба (S > —30°), для которых известны точные положения на небе, благодаря наблюдениям рентгеновских телескопов на борту обсерваторий РОСАТ, Chandra и СВИФТ. Данные обсерватории Chandra для ряда объектов были получены по заявке нашей группы (Сазонов и др., 2005, 2008). Все необходимые дополнительные рентгеновские данные, находящиеся в открытом доступе, были получены нами из архива HEASARC1.
Оптические наблюдения источников проводились на телескопе РТТ-150 весной и летом 2007 г. с использованием двух научных приборов телескопа — ПЗС-фотометра на основе термоэлектрически охлаждаемой ПЗС-матрицы производства фирмы Andor и спектрометра среднего и низкого разрешения TFOSC2. Для спектрометрических наблюдений использовалась гризма № 15, обеспечивающая наибольшую световую эффективность и наиболее широкий спектральный диапазон (3300—9000 A), спектральное разрешение составило 15 A (полная ширина на полувысоте). Кроме того, некоторые объекты также удалось наблюдать на 6-м телескопе БТА осенью 2007 г., при помощи спектрометра SCORPIO (Афанасьев, Моисеев, 2005). Обработка данных проводилась при помощи стандартного математического обеспечения IRAF3, а также с использованием программного пакета DECH4 (Галазутдинов, 1992).
'http://heasarc.nasa.gov/
2http://astroa.physics.metu.edu.tr/tug/tfosc.html
3http://iraf.noao.edu
4http://www. gazinur.com/Download.html
РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИИ
Список исследованных источников и их классификация приведены в таблице. Координаты оптических объектов приведены в эпохе J2000, согласно астрометрическим решениям на прямых изображениях телескопа РТТ-150, которые были получены относительно каталога USN0-B1.0 (Моне и др., 2003). Звездные величины измерены по прямым изображениям телескопа РТТ-150, фотометрическая привязка получена при помощи наблюдений стандартных звезд Ландольта (1992). Ниже для каждого источника приводится более подробное обсуждение рентгеновских данных и результатов оптических наблюдений.
RX J0137.7+5814. Положение рентгеновского источника RX J0137.7+5814, по данным обсерватории РОСАТ (Фогес и др., 1999), а также соответствующего ему жесткого рентгеновского источника по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ (Кривонос и др., 2007), в пределах погрешностей совпадает с ярким радиоисточником 87GB 013433.2+575900, положение которого известно с точностью —10". В кружке радиусом 10" находится только одна звезда с оптическим блеском R < 18 (рис. 1a).
Спектр этого источника был получен на РТТ-150 в течение нескольких ночей. Кроме того, спектр этого объекта был также получен на 6-м телескопе БТА, при помощи спектрометра SCORPIO (Афанасьев, Моисеев, 2005). В течение этих наблюдений, по причине недостаточно хороших погодных условий, не удалось выполнить измерений с необходимым соотношением сигнал—шум. Тем не менее, удалось получить спектр, по своему качеству сравнимый со спектрами, полученными на РТТ-150.
Спектр оптического объекта, полученный суммированием спектров РТТ-150 и БТА, показан на рис. 1б, исправленный за поглощение в Галактике E(B—V) = 0.85. В нем хорошо видны полосы поглощения атмосферы Земли (около 6900, 7200
и 7600 A) и, возможно, видны некоторые линии поглощения, которые нам не удалось отождествить
(например, линия на 4914 A). В спектре, однако, не содержится заметных звездных линий поглощения или линий излучения, которые наблюдаются в спектрах АЯГ. Вместе с наличием мощного радиоизлучения это указывает на то, что источник RX J0137.7+5814 является блазаром, или, точнее, объектом типа BL Lac, лацертидой. Для того чтобы измерить его красное смещение, необходимы дальнейшие, более чувствительные наблюдения источника в оптическом участке спектра.
IGR J20216+4359. Жесткий рентгеновский источник IGR J20216+4359 был обнаружен на неполном наборе данных обсерватории ИНТЕГРАЛ наблюдений области созвездия Лебедя (наблюдения с 14 января 2004 г. по 4 ноября 2004 г.; орбиты 153—251). В этой серии наблюдений источник был зарегистрирован с высокой статистической достоверностью (^5.5а, рис. 2). Координаты источника а = = 20h21m, 5 = +43°59 (J2000), точность определения положения объекта &3f. Поток источника в жестком рентгеновском диапазоне 17— 60 кэВ в это время составил ^1.1 мКраб, что для степенного спектра с фотонным индексом 2 соответствует энергетическому потоку ^1.6 х 10-11 эрг с-1 см-2. При этом, в полном наборе наблюдений области созвездия Лебедя поток источника регистрируется со статистической значимостью всего ^3а, что соответствует потоку 0.6 ± 0.2 мКраб.
Область неба вокруг IGR J20216+4359 наблюдалась обсерваторией ASCA 10 июня 1993 г. В этих наблюдениях источник был значимо зарегистрирован, что позволило уточнить его положение а, 5: 20 21 48.1 +44 00 32 (J2000, точность ^20", рис. 3) и измерить спектр в стандартном рентгеновском диапазоне 0.8—10 кэВ. Источник оказался сильно поглощенным, т.е. эквивалентная колонка вещества по фотопоглощению, измеренная по форме спектра источника в рентгеновском диапазоне составила NHL = (13 ± 2) х 1022 см-2 (показатель фотонного спектра источника из-за недостатка статистики был жестко установлен на значении Г = 1.7). Эта величина значительно превышает значение колонки по фотопоглощению в межзвездной среде нашей Галактики, равное ^1022 см-2 (Дикей, Локман, 1990). Такое сильное внутреннее фотопоглощение в рентгеновском спектре является обычным для сейфертовских галактик второго типа.
Сейфертовская галактика была обнаружена нами в области ошибки положения IGR J20216+ +4359 при помощи наблюдений оптического телескопа РТТ-150. Эта галактика отмечена кружком
(а)
f ■ \ » Г • " "
"л \ -• / - *
> Г . * ■ *
* . . • . ' — *
" • - • -А
Рис. 1. (а) — Оптическое изображение области неба вокруг положения источника ЯХ ^137.7+5814, по наблюдениям телескопа РТТ-150 в фильтре Яс. Кружком отмечена область ошибки положения на небе радиоисточника 870Б 013433.2+575900, которая имеет вид круга радиусом . (б) — Суммарный оптический спектр источника ЯХ ^137.7+5814, полученный по наблюдениям на телескопах РТТ-150 и БТА, исправленный за поглощение в Галактике Е(В—V) = 0.85.
на рис. 3. В спектре галактики были обнаружены запрещенные линии излучения [0111] и [N11], указывающие на
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.