Mapping the circumnuclear regions of the Circinus galaxy with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer

  • F Ursini
    Dipartimento di Matematica e Fisica, Università degli Studi Roma Tre , via della Vasca Navale 84, I-00146 Roma, Italy
  • A Marinucci
    ASI - Agenzia Spaziale Italiana, Via del Politecnico snc , I-00133 Roma, Italy
  • G Matt
    Dipartimento di Matematica e Fisica, Università degli Studi Roma Tre , via della Vasca Navale 84, I-00146 Roma, Italy
  • S Bianchi
    Dipartimento di Matematica e Fisica, Università degli Studi Roma Tre , via della Vasca Navale 84, I-00146 Roma, Italy
  • F Marin
    Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire Astronomique de Strasbourg , UMR 7550, F-67000 Strasbourg, France
  • H L Marshall
    Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology , 77 Massachusetts Ave., Cambridge, MA 02139, USA
  • R Middei
    ASI - Agenzia Spaziale Italiana, Via del Politecnico snc , I-00133 Roma, Italy
  • J Poutanen
    Department of Physics and Astronomy , FI-20014 University of Turku, Finland
  • D Rogantini
    Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology , 77 Massachusetts Ave., Cambridge, MA 02139, USA
  • A De Rosa
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • L Di Gesu
    ASI - Agenzia Spaziale Italiana, Via del Politecnico snc , I-00133 Roma, Italy
  • J A García
    Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, California Institute of Technology , Pasadena, CA 91125, USA
  • A Ingram
    Department of Physics - Astrophysics, University of Oxford , Denys Wilkinson Building, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK
  • D E Kim
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • H Krawczynski
    Physics Department and McDonnell Center for the Space Sciences, Washington University in St. Louis , St. Louis, MO 63130, USA
  • S Puccetti
    ASI - Agenzia Spaziale Italiana, Via del Politecnico snc , I-00133 Roma, Italy
  • P Soffitta
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • J Svoboda
    Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences , Boční II 1401/1, CZ-14100 Praha 4, Czech Republic
  • F Tombesi
    Dipartimento di Fisica, Universitá degli Studi di Roma ‘Tor Vergata’ , Via della Ricerca Scientifica 1, I-00133 Roma, Italy
  • M C Weisskopf
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • T Barnouin
    Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire Astronomique de Strasbourg , UMR 7550, F-67000 Strasbourg, France
  • M Perri
    INAF Osservatorio Astronomico di Roma , Via Frascati 33, I-00078 Monte Porzio Catone (RM), Italy
  • J Podgorny
    Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire Astronomique de Strasbourg , UMR 7550, F-67000 Strasbourg, France
  • A Ratheesh
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • A Zaino
    Dipartimento di Matematica e Fisica, Università degli Studi Roma Tre , via della Vasca Navale 84, I-00146 Roma, Italy
  • I Agudo
    Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC, Glorieta de la Astronomía s/n , E-18008 Granada, Spain
  • L A Antonelli
    INAF Osservatorio Astronomico di Roma , Via Frascati 33, I-00078 Monte Porzio Catone (RM), Italy
  • M Bachetti
    INAF Osservatorio Astronomico di Cagliari , Via della Scienza 5, I-09047 Selargius (CA), Italy
  • L Baldini
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • W H Baumgartner
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • R Bellazzini
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • S D Bongiorno
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • R Bonino
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, I-10125 Torino, Italy
  • A Brez
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • N Bucciantini
    INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri , Largo Enrico Fermi 5, I-50125 Firenze, Italy
  • F Capitanio
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • S Castellano
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • E Cavazzuti
    ASI - Agenzia Spaziale Italiana, Via del Politecnico snc , I-00133 Roma, Italy
  • S Ciprini
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma ‘Tor Vergata’ , Via della Ricerca Scientifica 1, I-00133 Roma, Italy
  • E Costa
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • E Del Monte
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • N Di Lalla
    Department of Physics and Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology , Stanford University, Stanford, California 94305, USA
  • A Di Marco
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • I Donnarumma
    ASI - Agenzia Spaziale Italiana, Via del Politecnico snc , I-00133 Roma, Italy
  • V Doroshenko
    Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen , Sand 1, D-72076 Tübingen, Germany
  • M Dovciak
    Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences , Boční II 1401/1, CZ-14100 Praha 4, Czech Republic
  • S R Ehlert
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • T Enoto
    RIKEN Cluster for Pioneering Research , 2-1 Hirosawa, Wako, Saitama 351-0198, Japan
  • Y Evangelista
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • S Fabiani
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • R Ferrazzoli
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • S Gunji
    Yamagata University , 1-4-12 Kojirakawa-machi, Yamagata-shi 990-8560, Japan
  • J Heyl
    University of British Columbia , Vancouver, BC V6T 1Z4, Canada
  • W Iwakiri
    Department of Physics, Faculty of Science and Engineering, Chuo University , 1-13-27 Kasuga, Bunkyo-ku, Tokyo 112-8551, Japan
  • S G Jorstad
    Institute for Astrophysical Research, Boston University , 725 Commonwealth Avenue, Boston, MA 02215, USA
  • V Karas
    Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences , Boční II 1401/1, CZ-14100 Praha 4, Czech Republic
  • T Kitaguchi
    RIKEN Cluster for Pioneering Research , 2-1 Hirosawa, Wako, Saitama 351-0198, Japan
  • J J Kolodziejczak
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • F La Monaca
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • L Latronico
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, I-10125 Torino, Italy
  • I Liodakis
    Finnish Centre for Astronomy with ESO, 20014 University of Turku , Turku 20014, Finland
  • S Maldera
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, I-10125 Torino, Italy
  • A Manfreda
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • A P Marscher
    Institute for Astrophysical Research, Boston University , 725 Commonwealth Avenue, Boston, MA 02215, USA
  • I Mitsuishi
    Graduate School of Science, Division of Particle and Astrophysical Science, Nagoya University , Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya, Aichi 464-8602, Japan
  • T Mizuno
    Hiroshima Astrophysical Science Center, Hiroshima University , 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, Hiroshima 739-8526, Japan
  • F Muleri
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • C Y Ng
    Department of Physics, The University of Hong Kong , Pokfulam, Hong Kong
  • S L O’Dell
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • N Omodei
    Department of Physics and Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology , Stanford University, Stanford, California 94305, USA
  • C Oppedisano
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, I-10125 Torino, Italy
  • A Papitto
    INAF Osservatorio Astronomico di Roma , Via Frascati 33, I-00078 Monte Porzio Catone (RM), Italy
  • G G Pavlov
    Department of Astronomy and Astrophysics, Pennsylvania State University , University Park, PA 16802, USA
  • A L Peirson
    Department of Physics and Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology , Stanford University, Stanford, California 94305, USA
  • M Pesce-Rollins
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • P-O Petrucci
    Université Grenoble Alpes , CNRS, IPAG, F-38000 Grenoble, France
  • M Pilia
    INAF Osservatorio Astronomico di Cagliari , Via della Scienza 5, I-09047 Selargius (CA), Italy
  • A Possenti
    INAF Osservatorio Astronomico di Cagliari , Via della Scienza 5, I-09047 Selargius (CA), Italy
  • B D Ramsey
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • J Rankin
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • R W Romani
    Department of Physics and Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology , Stanford University, Stanford, California 94305, USA
  • C Sgrò
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • P Slane
    Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian , 60 Garden St, Cambridge, MA 02138, USA
  • G Spandre
    Istituto Nazionale di Fisica Nucleare , Sezione di Pisa, Largo B. Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
  • T Tamagawa
    RIKEN Cluster for Pioneering Research , 2-1 Hirosawa, Wako, Saitama 351-0198, Japan
  • F Tavecchio
    INAF Osservatorio Astronomico di Brera , Via E. Bianchi 46, I-23807 Merate (LC), Italy
  • R Taverna
    Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universitá degli Studi di Padova , Via Marzolo 8, I-35131 Padova, Italy
  • Y Tawara
    Graduate School of Science, Division of Particle and Astrophysical Science, Nagoya University , Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya, Aichi 464-8602, Japan
  • A F Tennant
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • N E Thomas
    NASA Marshall Space Flight Center , Huntsville, AL 35812, USA
  • A Trois
    INAF Osservatorio Astronomico di Cagliari , Via della Scienza 5, I-09047 Selargius (CA), Italy
  • S S Tsygankov
    Department of Physics and Astronomy , FI-20014 University of Turku, Finland
  • R Turolla
    Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universitá degli Studi di Padova , Via Marzolo 8, I-35131 Padova, Italy
  • J Vink
    Anton Pannekoek Institute for Astronomy & GRAPPA, University of Amsterdam , Science Park 904, NL-1098 XH Amsterdam, the Netherlands
  • K Wu
    Mullard Space Science Laboratory, University College London , Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK
  • F Xie
    INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali , Via del Fosso del Cavaliere 100, I-00133 Roma, Italy
  • S Zane
    Mullard Space Science Laboratory, University College London , Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK

抄録

<jats:title>ABSTRACT</jats:title> <jats:p>We report on the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) observation of the closest and X-ray brightest Compton-thick active galactic nucleus (AGN), the Circinus galaxy. We find the source to be significantly polarized in the 2–6 keV band. From previous studies, the X-ray spectrum is known to be dominated by reflection components, both neutral (torus) and ionized (ionization cones). Our analysis indicates that the polarization degree is 28 ± 7 per cent (at 68 per cent confidence level) for the neutral reflector, with a polarization angle of 18° ± 5°, roughly perpendicular to the radio jet. The polarization of the ionized reflection is unconstrained. A comparison with Monte Carlo simulations of the polarization expected from the torus shows that the neutral reflector is consistent with being an equatorial torus with a half-opening angle of 45°–55°. This is the first X-ray polarization detection in a Seyfert galaxy, demonstrating the power of X-ray polarimetry in probing the geometry of the circumnuclear regions of AGNs, and confirming the basic predictions of standard Unification Models.</jats:p>

収録刊行物

参考文献 (63)*注記

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