Complete X-ray study of low ionization nuclear emission line regions showing broad Hα emission (LINER 1s) and their spectral energy distribution

par George Younes

Thèse de doctorat en Astronomie

Sous la direction de Delphine Porquet.

Soutenue en 2011

à Strasbourg .

mots clés

• Astronomie
• Astrophysique
• Galaxies actives
• Sources galactiques de rayons X -- Accrétion
• Accrétion (astrophysique)

Titre traduit

Etude détaillées des propriétés en rayon X des LINER 1s et leur distribution spectrale d'énergie

Résumé

Cette thèse concerne l'étude des noyaux actifs de galaxies (AGN) de faible luminosité dans l'univers proche, principalement peuplé par les "Low Ionization Nuclear Emission-line Regions" (LINERs) galaxies. L'étude a été basée sur un échantillon de LINERls montrant une détection robuste de raie large en émission Halpha, une propriété typique des AGN lumineux de type 1. J'ai étudié le mode d'accrétion et les processus radiatifs de ces LINER 1 s en examinant leurs propriétés en rayons X et multi-Iongueurs d'onde (distribution spectrale d'énergie, SED), et en les comparant t celles des AGN lumineux (Seyferts et quasars) et des binaires X. Les différences des propriétés en rayons X de cet échantillon par rapport aux AGN lumineux (variabilité sur des courtes échelles de temps rare, absence de la raie d'émission Fe Kalpha t 6. 4 keV, et anticorrélation de l'indice de la loi de puissance en rayons X avec le rapport d'Eddington) indiquent probablement la présence d'un mode d'accrétion et radiatif différent entre ces deux classes d'objets, c. -t. -d. Un processus radiatif RIAF/jet pour les LINER Is. A une luminosité en rayons X donnée, la SED de ces LINER 1 s, construite avec des flux simultanées en rayons X et UV, (1) ressemble dans le domaine radio t celles des AGN radio-émettrices (rapport du flux radio sur rayons X, <logeR _ X»=-2. 7), (2) présente un faible excès de rayons UV (rapport de flux optique sur rayons X, <alpha _ ox>=-1. 17), et (3) montre une luminosité bomométrique d'au moins deux ordres de grandeur plus faible que les AGN lumineuses. Ces propriétés multi-Iongueurs d'onde de ces LINERls sont également probablement compatibles avec un processus radiatif RIAF/jet.

Résumé

This thesis focuses on the faint end of the active galactic nuclei (AGN) luminosity function in the nearby universe, mainly populated by AGN-powered Low Ionization Nuclear Emission-line Regions (LINERs). The study was based on a LINERls sample anSllyzed showing a definite detection of a broad Halpha emission, a typical property of luminous type 1 AGN. 1 have investigated the accretion mode and radiative processes ofthese AGN-powered LINERls based on their X-ray and multi-wavelength (spectral energy distribution, SED) properties, and 1 have compared them to those ofluminous AGN (Seyfert galaxies and quasars) and X-ray binaries. The dissimilarities in the X-ray properties ofthis sample compared to luminous AGN (rare short timescale variability, no Fe Kalpha emission line at 6. 4 keV, ~nd the anticorrelation of the X-ray powerlaw index with the Eddington ratio) point toward probably a different accretion and radiative process in these two classes, i. E. A RIAF/jet radiative process in LINER ls. The SED ofthese LINER ls with simultaneous UV and X-ray fluxes, at a given X-ray luminosity, (1) resembles the SED ofradio-loud AGN in the radio band (mean radio-to-X-ray flux ratio, <log(R~X»=-2. 7), (2) exhibits a very weak UV excess (mean optical to X-ray flux ratio, <alpha ox>=-1. 17), and (3) displays bolometric luminosity of at least two orders of magnitude lower than luminous AGN. Again, the multi-wavelength properties ofthese LINERls are most likely consistent with a RIAF/jet radiative rocess.