Uncovering the geometry of the hot X-ray corona in the seyfert galaxy NGC 4151 with IXPE - Observatoire des Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Environnement de Grenoble Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Année : 2023

Uncovering the geometry of the hot X-ray corona in the seyfert galaxy NGC 4151 with IXPE

V. E. Gianolli (1) , D. E. Kim , S. Bianchi , B. Agís-González , G. Madejski , F. Marin (2) , A. Marinucci , G. Matt , R. Middei , P. -O. Petrucci (1) , P. Soffitta , D. Tagliacozzo , F. Tombesi , F. Ursini , T. Barnouin (2) , A. De Rosa , L. Di Gesu , A. Ingram , V. Loktev , C. Panagiotou , J. Podgorny (2) , J. Poutanen , S. Puccetti , A. Ratheesh , A. Veledina , W. Zhang , I. Agudo , L. A. Antonelli , M. Bachetti , L. Baldini , W. H. Baumgartner , R. Bellazzini , S. D. Bongiorno , R. Bonino , A. Brez , N. Bucciantini , F. Capitanio , S. Castellano , E. Cavazzuti , C. -T. Chen , S. Ciprini , E. Costa , E. del Monte , N. Di Lalla , A. Di Marco , I. Donnarumma , V. Doroshenko , M. Dovčiak , S. R. Ehlert , T. Enoto , Y. Evangelista , S. Fabiani , R. Ferrazzoli , J. A. García , S. Gunji , J. Heyl , W. Iwakiri , S. G. Jorstad , P. Kaaret , V. Karas , F. Kislat , T. Kitaguchi , J. J. Kolodziejczak , H. Krawczynski , F. La Monaca , L. Latronico , I. Liodakis , S. Maldera , A. Manfreda , A. P. Marscher , H. L. Marshall , F. Massaro , I. Mitsuishi , T. Mizuno , F. Muleri , M. Negro , C. -Y. Ng , S. L. O'Dell , N. Omodei , C. Oppedisano , A. Papitto , G. G. Pavlov , A. L. Peirson , M. Perri , M. Pesce-Rollins , M. Pilia , A. Possenti , B. D. Ramsey , J. Rankin , O. J. Roberts , R. W. Romani , C. Sgrò , P. Slane , G. Spandre , D. A. Swartz , T. Tamagawa , F. Tavecchio , R. Taverna , Y. Tawara , A. F. Tennant , N. E. Thomas , A. Trois , S. S. Tsygankov , R. Turolla , J. Vink , M. C. Weisskopf , K. Wu , F. Xie , S. Zane
D. E. Kim
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S. Bianchi
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B. Agís-González
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G. Madejski
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A. Marinucci
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G. Matt
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R. Middei
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P. Soffitta
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D. Tagliacozzo
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F. Tombesi
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F. Ursini
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A. De Rosa
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L. Di Gesu
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A. Ingram
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V. Loktev
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C. Panagiotou
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J. Poutanen
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S. Puccetti
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A. Ratheesh
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A. Veledina
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W. Zhang
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I. Agudo
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L. A. Antonelli
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M. Bachetti
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L. Baldini
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W. H. Baumgartner
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R. Bellazzini
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C. -T. Chen
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E. Costa
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E. del Monte
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N. Di Lalla
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I. Donnarumma
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V. Doroshenko
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M. Dovčiak
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S. R. Ehlert
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T. Enoto
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Y. Evangelista
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S. Fabiani
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R. Ferrazzoli
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J. A. García
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S. G. Jorstad
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S. S. Tsygankov
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M. C. Weisskopf
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K. Wu
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F. Xie
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S. Zane
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Résumé

We present an X-ray spectro-polarimetric analysis of the bright Seyfert galaxy NGC 4151. The source has been observed with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) for 700 ks, complemented with simultaneous XMM-Newton (50 ks) and NuSTAR (100 ks) pointings. A polarization degree Π = 4.9 ± 1.1% and angle Ψ = 86 ± 7 east of north (68% confidence level) are measured in the 2-8 keV energy range. The spectro-polarimetric analysis shows that the polarization could be entirely due to reflection. Given the low reflection flux in the IXPE band, this requires however a reflection with a very large (>38%) polarization degree. Assuming more reasonable values, a polarization degree of the hot corona ranging from ~4 to ~8% is found. The observed polarization degree excludes a 'spherical' lamppost geometry for the corona, suggesting instead a slab-like geometry, possibly a wedge, as determined via Monte Carlo simulations. This is further confirmed by the X-ray polarization angle, which coincides with the direction of the extended radio emission in this source, supposed to match the disc axis. NGC 4151 is the first AGN with an X-ray polarization measure for the corona, illustrating the capabilities of X-ray polarimetry and IXPE in unveiling its geometry.
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V. E. Gianolli, D. E. Kim, S. Bianchi, B. Agís-González, G. Madejski, et al.. Uncovering the geometry of the hot X-ray corona in the seyfert galaxy NGC 4151 with IXPE. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023, ⟨10.1093/mnras/stad1697⟩. ⟨insu-04135604⟩
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