Geometrical properties of the accretion disc corona in Active Galactic Nuclei
Project goals
One of the main characteristics of the Active Galactic Nuclei (AGN) is their large flux variability in the X-ray energy domain, when the source can change its photon flux by order of magnitude on time-scales of days or even hours. The variability studies as well as micro-lensing event observations of AGN show that the source of this radiation - X-ray corona - is quite small, extending only up to a few or few tens of gravitational units from their centre. In this project we will study the geometrical properties of the X-ray corona - how small and fragmented it may be to produce enough photons to account for the observed photon flux. The photon emission that arises by inverse Compton scattering of cold thermal photons from the accretion disc on hot electrons in corona will be computed by our 3D general relativistic code. The assumption on optical thickness of the corona will determine how many photons are up-scattered to the X-ray energy thus setting the limit on the extension of the corona. We will use our results with suitable past observations of AGN to find their corona size.
Keywords
relativistic-astrophysicsX-raysActive-Galactic-Nucleiblack-holesaccretion-discscorona
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Astronomický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-02430S
Alternative language
Project name in Czech
Geometrické vlastnosti korony akrečního disku v aktivních galaktických jádrech
Annotation in Czech
Jednou z hlavních charakteristik aktivních galaktických jader (AGJ) je velká proměnlivost jejich zářivého toku v rentgenové oblasti spektra, kdy se intenzita zdroje řádově mění na časových škálách dnů či dokonce hodin. Ze studia jejich variability a z pozorování mikro-čočkování některých AGJ vyplývá, že zdroj emise - rentgenově zářící korona - je poměrně malý, sahající jenom několik, maximálně několik desítek gravitačních jednotek od jejich centra. V tomto projektu budeme studovat geometrické vlastnosti korony akrečního disku AGJ - její minimální velikost a možnou fragmentaci, při které je ještě schopna vyzářit pozorované množství fotonů. Záření vzniklé inverzním Comptonovým rozptylem chladných termálních fotonů vyzářených akrečním diskem na horkých elektronech v koroně vypočítáme pomocí našeho obecně relativistického 3D kódu. Počet rozptýlených fotonů bude záviset od optické tloušťky korony, čímž se určí její potřebná velikost. Výsledky našich výpočtů použijeme spolu s napozorovanými daty AGJ pro odhad velikosti jejich korony.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Authors of the project promised "We will find the lower theoretical limit of the X-ray corona size..". Unfortunatelly, the final report ignores this goal. However, new code MONK is promising step in AGN research.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
4,370 thou. CZK
Public financial support
4,034 thou. CZK
Other public sources
336 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 370 CZK thou.
Public support
4 034 CZK thou.
92%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BN - Astronomy and celestial mechanics, astrophysics
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019