научная статья по теме ОПТИЧЕСКОЕ ОТОЖДЕСТВЛЕНИЕ ШЕСТИ ЖЕСТКИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ИСТОЧНИКОВ ИЗ ОБЗОРОВ ВСЕГО НЕБА ОБСЕРВАТОРИЯМИ ИHТЕГРАЛ И SWIFT Астрономия

Текст научной статьи на тему «ОПТИЧЕСКОЕ ОТОЖДЕСТВЛЕНИЕ ШЕСТИ ЖЕСТКИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ИСТОЧНИКОВ ИЗ ОБЗОРОВ ВСЕГО НЕБА ОБСЕРВАТОРИЯМИ ИHТЕГРАЛ И SWIFT»

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2012, том 38, № 1, с. 3-14

УДК 524.7

ОПТИЧЕСКОЕ ОТОЖДЕСТВЛЕHИЕ ШЕСТИ ЖЕСТКИХ РЕHТГЕHОВСКИХ ИСТОЧHИКОВ ИЗ ОБЗОРОВ ВСЕГО HЕБА ОБСЕРВАТОРИЯМИ ИHТЕГРАЛ И SWIFT

© 2012 г. А. А. Лутовинов1*, Р. А. Буpенин1, М. Г. Ревнивцев1, И. Ф. Бикмаев2'3

1Институт космических исследований РАН, Москва 2Казанский (Приволжский) федеральный университет 3Академия наук Татарстана, Казань Поступила в редакцию 26.07.2011 г.

Представлены результаты оптических отождествлений шести источников жесткого ренгеновско-го излучения из обзоров всего неба обсерваториями ИНТЕГРАЛ и Swift (IGR J03249+4041, SWIFT J1449.5+8602, SWIFT J1542.0-1410, IGR J17009+3559, IGR J18151-1052, IGR J18538-0102). Оптические наблюдения проводились в 2009—2011 гг. на 6-м телескопе БТА (САО, Нижний Архыз, Россия) и 1.5-м телескопе РТТ-150 (ТНО, Анталья, Турция). Для каждого из исследуемых источников были получены оптические спектры, которые позволили установить природу объектов и измерить их красные смещения по положению линий излучения и поглощения. Показано, что пять источников имеют внегалактическое происхождение — четыре отождествлены с сейфертовскими галактиками первого и второго типов, а еще один источник относится к классу рентгеновски-ярких-оптически-обычных галактик (XBONG). Шестой объект (IGR J18151-1052) находится в нашей Галактике и является рентгеновской двойной системой (XRB), предположительно катаклизмической переменной. Помимо оптических спектров, для пяти источников приведены рентгеновские спектры в диапазоне энергий 0.6—10 кэВ, полученные по данным телескопа XRT обсерватории Swift.

Ключевые слова: рентгеновские источники, активные ядра галактик, рентгеновские двойные системы, оптические наблюдения.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время для проведения высокочувствительных обзоров всего неба в жестком рентгеновском диапазоне (>20 кэВ) используются данные наблюдений обсерваторий ИНТЕГРАЛ (Винклер и др., 2003) и Swift (Герелс и др., 2004). Наблюдения этих обсерваторий удачно дополняют друг друга: телескоп IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ позволяет получать более глубокие (более чувствительные) изображения в выделенных направлениях на небе, в том числе в плоскости Галактики, а телескоп BAT обсерватории Swift позволяет покрывать большие части неба с более однородной чувствительностью.

Ценность обзоров неба в значительной степени зависит от полноты определения природы обнаруженных источников. С этой целью несколько групп в мире работают над организацией дополнительных наблюдений открытых источников при помощи рентгеновских, оптических и инфракрасных

Электронный адрес: aal@iki.rssi.ru

телескопов (см., например, Мазетти и др., 2007, 2010; Томсик и др., 2009; Малиция и др., 2010). Наша группа также систематически проводит фотометрические и спектрометрические наблюдения источников из обзоров обсерваторий ИНТЕГРАЛ и Swift при помощи оптических телескопов РТТ-150 и БТА (см., например, Бикмаев и др., 2006, 2008; Буренин и др., 2008, 2009а, Лутовинов и др., 2010б).

Настоящая работа посвящена определению природы шести объектов из обзоров обсерваторий ИНТЕГРАЛ и Swift. Некоторые предварительные результаты по отождествлению источников, о которых идет речь в этой статье, были опубликованы ранее в серии Астрономических телеграмм (Кривонос и др., 2009; Буренин и др., 2009б; Лутовинов и др., 2010а).

НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ

Для проведения оптических наблюдений из каталогов обсерваторий ИНТЕГРАЛ (Кривонос и др., 2007, 2010; Берд и др., 2010) и Swift (Туллер

15 -

& 10

о

1

X

^ 5

(б)

• •

В

А

20 -

о о

(ч &

Я

0

X 10

5000 5500 6000 6500 7000 7500 X, А

5000 5500 6000 6500 7000 7500 X, А

10 -

рр

я м

га 10-4

я рр

я м

ьг >

10

10

Энергия, кэВ

Энергия, кэВ

0

0

1

Рис. 1. (а) — Изображение области неба вокруг источника IGR J03249+4041 по данным оцифрованных фотопластинок Паломарского обзора в красной полосе. Кружками показаны области локализаций жестких рентгеновских источников IGR J03249+4041, SWIFT J0324.9+4044 и PBC J0325.1+4042; контурами в центре рисунка - уровни интенсивности мягкого рентгеновского излучения по данным телескопа XRT. Стрелкой показано положение объекта UGC2724. (б) — Увеличенное изображение области локализации IGR J03249+4041. Стрелочками показаны положения источников А и Б (подробнее см. в тексте). (в), (г) — Оптические спектры источников А и Б, соответственно, полученные на телескопе БТА. Подписаны основные эмиссионные линии. (д), (е) — Энергетические спектры источников А и Б, соответственно, по данным телескопа XRT. Сплошными линиями показаны модели наилучшей аппроксимации.

Таблица 1. Список жестких рентгеновских источников

Название RA (J2000) Dec(J2000) Точность локализации, угл. мин Телескопы

IGR J03249+4041 03h24m54?0 40°41/53" 4 XRT, БТА

SWIFT J 1449.5+8602 14 50 27.8 86°01'30" 7.5 XRT, БТА

SWIFT J1542.0—1410 15 42 14.9 -14°11'56" 7 XRT, БТА

IGR J17009+3559 17 01 00.0 35°59/24" 4 XRT, РТТ-150, БТА

IGR J18151 —1052 18 15 09.6 -10°52'48" 4 XRT, БТА

IGR J18538—0102 18 53 50.2 -01°02'02" 4.8 ХММ-Newton, БТА

и др., 2010; Баумгатнер и др., 2010; Кусумано и др., 2010а,б) были выбраны жесткие рентгеновские источники, наблюдавшиеся впоследствии телескопами в мягком рентгеновском диапазоне энергий (<10 кэВ). Такие наблюдения позволили существенно уточнить координаты исследуемых объектов. Как правило, для этого использовались данные телескопа XRT обсерватории Swift и для одного объекта результаты обсерватории XMM-Newton. В большинстве случаев это позволило однозначно определить оптический объект, связанный с жестким рентгеновским источником.

Большая часть оптических наблюдений была выполнена на 6-м телескопе БТА САО РАН, при помощи спектрометра СКОРПИО (Афанасьев, Моисеев, 2005). Во время этих наблюдений, в основном, использовалась объемно-голографическая решетка VPHG400, обеспечивающая наибольшую световую эффективность и наиболее широкий спектральный диапазон

(3800—9800 A). Спектральное разрешение составляло ^ 14 A (полная ширина на полувысоте).

В некоторых случаях были использованы также данные российско-турецкого 1.5-м телескопа (РТТ-150), полученные при помощи спектрометра среднего и низкого разрешения TFOSC1 . В этом случае для спектроскопии использовалась гризма N15, дающая наиболее широкий диапазон длин волн (3500—9000 A) и наибольшую квантовую эффективность. Спектральное разрешение в этом

1 http://hea.iki.rssi.ru/rtt150/ru/index.php?page=tfosc

случае составило w12 A (полная ширина на полувысоте).

Обработка оптических данных проводилась стандарным образом, при помощи математического обеспечения IRAF2 и собственного математического обеспечения.

Для пяти исследуемых в работе источников также приведены их спектры в области энергий 0.6—10 кэВ, полученные по данным телескопа XRT обсерватории Swift, обработка и анализ которых были проведены с использованием соответствующего программного обеспечения3 и пакета программ FtOOLS 6.3.

ОПТИЧЕСКОЕ ОТОЖДЕСТВЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ

Основные данные об исследованных в настоящей работе источниках приведены в табл 1. В таблице даются названия источников, их координаты в жестком рентгеновском диапазоне по данным обсерваторий ИНТЕГРАЛ и Swift, точность

4

локализации и использованные для отождествления телескопы. Приводимые в статье координаты объектов в оптическом диапазоне были получены по прямым оптическим изображениям телескопов БТА и РТТ-150, при этом астрометрические

2 http://iraf.noao.edu

3 http://swift.gsfc.nasa.gov

4 Радиус ошибок на положение источников в каталогах обсерватории Swift вычислялся по формуле (1) из работы Туллера и др. (2010).

10-

«

т м

о «

и .

X, 10-4 «

т М

П-1-1-1—р

(в)

^-1-1-1-1-1-1—Г|

10

га %

о > 6

1-е &

т

40 ~

Ь 4

X

г ^

Энергия, кэВ

1 10-3

э

к

о

я

о

В

э 10-4

- (к

В(

э

к

ьГ

1 >

1-1-1—I—г

[ (г)

10

4000 5000 6000 7000 8000 X, А

^-1-1-1-1-1-1—I—Г

_1_I_I_1_

10

Энергия, кэВ

3

1

1

Рис. 2. (а) — Рентгеновское изображение области неба вокруг источника SWIFT J1449.5+8602, полученное телескопом XRT в диапазоне энергий 0.6—10 кэВ. Область локализации источника по данным телескопа BAT показана кружком. Стрелки указывают на зарегистированные телескопом XRT внутри этой области рентгеновские источники 1 и 2. (б) — Оптическое изображение увеличенной области неба вокруг источников 1 и 2, полученное на телескопе БТА в фильтре R. Контурами показаны уровни рентгеновской интенсивности по данным телескопа XRT. (в), (г) — Энергетические спектры источников 1 и 2, соответственно, по данным телескопа XRT. Сплошными линиями показаны модели наилучшей аппроксимации. (д) — Оптический спектр источника 1, полученный на телескопе БТА. Подписаны основные эмиссионные линии.

решения устанавливались относительно каталога USNO-B1.

Ниже приведены подробные пояснения относительно оптического отождествления каждого из указанных в табл. 1 объектов.

IGR J03249+4041. Жесткий рентгеновский источник IGR J03249+4041 с координатами RA = = 03h24m54?0, Dec = 40o41'53" (J2000) был обнаружен обсерваторией ИНТЕГРАЛ во время обзора всего неба (Кривонос и др., 2010). Поток от него составил 0.89 ± 0.17 мКраб в диапазоне энергий 17-60 кэВ.

Участок неба, содержащий источник IGR J03249+4041 (рис. 1а), дважды наблюдался телескопом XRT обсерватории Swift (21 ноября 2007 г. и 21 января 2008 г.) в мягком рентгеновском диапазоне энергий 0.6-10 кэВ). Во время обоих наблюдений слабый протяженный рентгеновский объект ясно регистрировался внутри области локализации IGR J03249+4041. Детальный анализ этих наблюдений показал, что протяженный объект представляет собой два близко расположенных, приблизительно точечных, источника с координатами (J2000) RA = 03h25m 12S9, Dec = 40o41'50" (источник А) и RA = 03h25m12?4, Dec = 40o42'01" (источник Б). Сравнение изображений, полученных телескопом XRT, с изображениями оцифрованных фотопластинок Паломарского обзора показывает, что источники А и Б могут быть отождествлены с парой галактик LEDA 97012 и 2MASX J03251221+4042021, имеющих координаты RA = 03h25m12?96,

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Астрономия»