X-ray polarization measurement of the gold standard of radio-quiet active galactic nuclei: NGC 1068
F. Marin
(1)
,
A. Marinucci
,
M. Laurenti
,
D E Kim
,
T. Barnouin
,
A. Di Marco
,
F. Ursini
,
S. Bianchi
,
S. Ravi
,
H L Marshall
,
G. Matt
,
C.-T. Chen
,
V E Gianolli
(2)
,
A. Ingram
,
R. Middei
,
W P Maksym
,
C. Panagiotou
,
J. Podgorny
,
S. Puccetti
,
A. Ratheesh
,
F. Tombesi
,
I. Agudo
,
L A Antonelli
,
M. Bachetti
,
L. Baldini
,
W. Baumgartner
,
R. Bellazzini
,
S. Bongiorno
,
R. Bonino
,
A. Brez
,
N. Bucciantini
,
F. Capitanio
,
S. Castellano
,
E. Cavazzuti
,
S. Ciprini
,
E. Costa
,
A. De Rosa
,
E. del Monte
,
L. Di Gesu
,
N. Di Lalla
,
I. Donnarumma
,
V. Doroshenko
,
M. Dovčiak
,
S. Ehlert
,
T. Enoto
,
Y. Evangelista
,
S. Fabiani
,
R. Ferrazzoli
,
J. Garcia
,
S. Gunji
,
J. Heyl
,
W. Iwakiri
,
S. Jorstad
,
P. Kaaret
,
V. Karas
,
F. Kislat
,
T. Kitaguchi
,
J. Kolodziejczak
,
H. Krawczynski
,
F. La Monaca
,
L. Latronico
,
I. Liodakis
,
G. Madejski
,
S. Maldera
,
A. Manfreda
,
A. Marscher
,
F. Massaro
,
I. Mitsuishi
,
T. Mizuno
,
F. Muleri
,
M. Negro
,
S. Ng
,
S. O’dell
,
N. Omodei
,
C. Oppedisano
,
A. Papitto
,
G. Pavlov
,
M. Perri
,
M. Pesce-Rollins
,
P.-O. Petrucci
(2)
,
M. Pilia
,
A. Possenti
,
J. Poutanen
,
B. Ramsey
,
J. Rankin
,
O. Roberts
,
R. Romani
,
C. Sgrò
,
P. Slane
,
P. Soffitta
,
G. Spandre
,
D. Swartz
,
T. Tamagawa
,
F. Tavecchio
,
R. Taverna
,
Y. Tawara
,
A. Tennant
,
N. Thomas
,
A. Trois
,
S. Tsygankov
,
R. Turolla
,
J. Vink
,
M. Weisskopf
,
K. Wu
,
F. Xie
,
S. Zane
A. Marinucci
- Fonction : Auteur
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M. Laurenti
- Fonction : Auteur
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D E Kim
- Fonction : Auteur
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T. Barnouin
- Fonction : Auteur
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A. Di Marco
- Fonction : Auteur
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F. Ursini
- Fonction : Auteur
S. Bianchi
- Fonction : Auteur
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S. Ravi
- Fonction : Auteur
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H L Marshall
- Fonction : Auteur
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G. Matt
- Fonction : Auteur
C.-T. Chen
- Fonction : Auteur
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V E Gianolli
- Fonction : Auteur
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A. Ingram
- Fonction : Auteur
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R. Middei
- Fonction : Auteur
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W P Maksym
- Fonction : Auteur
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C. Panagiotou
- Fonction : Auteur
J. Podgorny
- Fonction : Auteur
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S. Puccetti
- Fonction : Auteur
A. Ratheesh
- Fonction : Auteur
F. Tombesi
- Fonction : Auteur
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I. Agudo
- Fonction : Auteur
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L A Antonelli
- Fonction : Auteur
M. Bachetti
- Fonction : Auteur
L. Baldini
- Fonction : Auteur
W. Baumgartner
- Fonction : Auteur
R. Bellazzini
- Fonction : Auteur
S. Bongiorno
- Fonction : Auteur
R. Bonino
- Fonction : Auteur
A. Brez
- Fonction : Auteur
N. Bucciantini
- Fonction : Auteur
F. Capitanio
- Fonction : Auteur
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S. Castellano
- Fonction : Auteur
E. Cavazzuti
- Fonction : Auteur
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S. Ciprini
- Fonction : Auteur
E. Costa
- Fonction : Auteur
A. De Rosa
- Fonction : Auteur
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E. del Monte
- Fonction : Auteur
L. Di Gesu
- Fonction : Auteur
N. Di Lalla
- Fonction : Auteur
I. Donnarumma
- Fonction : Auteur
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V. Doroshenko
- Fonction : Auteur
M. Dovčiak
- Fonction : Auteur
S. Ehlert
- Fonction : Auteur
T. Enoto
- Fonction : Auteur
Y. Evangelista
- Fonction : Auteur
S. Fabiani
- Fonction : Auteur
R. Ferrazzoli
- Fonction : Auteur
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J. Garcia
- Fonction : Auteur
S. Gunji
- Fonction : Auteur
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J. Heyl
- Fonction : Auteur
W. Iwakiri
- Fonction : Auteur
S. Jorstad
- Fonction : Auteur
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P. Kaaret
- Fonction : Auteur
V. Karas
- Fonction : Auteur
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F. Kislat
- Fonction : Auteur
T. Kitaguchi
- Fonction : Auteur
J. Kolodziejczak
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H. Krawczynski
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F. La Monaca
- Fonction : Auteur
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L. Latronico
- Fonction : Auteur
I. Liodakis
- Fonction : Auteur
G. Madejski
- Fonction : Auteur
S. Maldera
- Fonction : Auteur
A. Manfreda
- Fonction : Auteur
A. Marscher
- Fonction : Auteur
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F. Massaro
- Fonction : Auteur
I. Mitsuishi
- Fonction : Auteur
T. Mizuno
- Fonction : Auteur
F. Muleri
- Fonction : Auteur
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M. Negro
- Fonction : Auteur
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S. Ng
- Fonction : Auteur
S. O’dell
- Fonction : Auteur
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N. Omodei
- Fonction : Auteur
C. Oppedisano
- Fonction : Auteur
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A. Papitto
- Fonction : Auteur
G. Pavlov
- Fonction : Auteur
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M. Perri
- Fonction : Auteur
M. Pesce-Rollins
- Fonction : Auteur
P.-O. Petrucci
- Fonction : Auteur
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M. Pilia
- Fonction : Auteur
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A. Possenti
- Fonction : Auteur
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J. Poutanen
- Fonction : Auteur
B. Ramsey
- Fonction : Auteur
J. Rankin
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O. Roberts
- Fonction : Auteur
R. Romani
- Fonction : Auteur
C. Sgrò
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P. Slane
- Fonction : Auteur
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P. Soffitta
- Fonction : Auteur
G. Spandre
- Fonction : Auteur
D. Swartz
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T. Tamagawa
- Fonction : Auteur
F. Tavecchio
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R. Taverna
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Y. Tawara
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A. Tennant
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N. Thomas
- Fonction : Auteur
A. Trois
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S. Tsygankov
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R. Turolla
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J. Vink
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F. Xie
- Fonction : Auteur
S. Zane
- Fonction : Auteur
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Résumé
Context. NGC 1068 is the most observed radio-quiet active galactic nucleus (AGN) in polarimetry, yet its high-energy polarization has never been probed before due to a lack of dedicated polarimeters. Aims. Using the first X-ray polarimeter sensitive enough to measure the polarization of AGNs, we want to probe the orientation and geometric arrangement of (sub)parsec-scale matter around the X-ray source. Methods. We used the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) satellite to measure, for the first time, the 2–8 keV polarization of NGC 1068. We pointed IXPE at the target for a net exposure time of 1.15 Ms, in addition to using two Chandra snapshots of ∼10 ks each in order to account for the potential impact of several ultraluminous X-ray sources (ULXs) within IXPE’s field of view. Results. We measured a 2–8 keV polarization degree of 12.4% ± 3.6% and an electric vector polarization angle of 101° ± 8° at a 68% confidence level. If we exclude the spectral region containing bright Fe K lines and other soft X-ray lines where depolarization occurs, the polarization fraction rises to 21.3% ± 6.7% in the 3.5–6.0 keV band, with a similar polarization angle. The observed polarization angle is found to be perpendicular to the parsec-scale radio jet. Using a combined Chandra and IXPE analysis plus multiwavelength constraints, we estimated that the circumnuclear “torus” may sustain a half-opening angle of 50–55° (from the vertical axis of the system). Conclusions. Thanks to IXPE, we have measured the X-ray polarization of NGC 1068 and found comparable results, both in terms of the polarization angle orientation with respect to the radio jet and the torus half-opening angle, to the X-ray polarimetric measurement achieved for the other archetypal Compton-thick AGN: the Circinus galaxy. Probing the geometric arrangement of parsec-scale matter in extragalactic objects is now feasible thanks to X-ray polarimetry.
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