Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1050
Main Title: Optical variability of counterparts of ROSAT X-ray sources near the North Ecliptic Pole
Translated Title: Variabilität der optischen Gegenstücke von ROSAT Röntgenquellen am Nordekliptikalen Pol
Author(s): Simon, Carsten
Advisor(s): Beuermann, Klaus
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät II - Mathematik und Naturwissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: English
Language Code: en
Abstract: Bei den optischen Gegenstücken von Röntgenquellen handelt es sich häufig um die Kerne von aktiven Galaxien (AGN, active galactic nuclei). Viele dieser Objekte sind optisch variabel, und da die Zeitskalen und Art der Variabilität wichtige Hinweise auf die physikalische Natur und Struktur dieser Objekte geben kann, ist die Suche nach variablen AGN ein lohnendes Unterfangen. Um eine solche Suche nach variablen AGN und anderen Objekten durchzuführen, wurde eine Stichprobe von 167 Röntgenquellen aus der Region rund um den nordekliptikalen Pol (NEP) aus den Quellenkatalogen der ROSAT- Himmelsdurchmusterung ausgesucht. Gleichzeitig mit der ROSAT-Himmeldurchmusterung aufgenommene optische Beobachtungen standen aus einem gemeinsamen Projekt mit dem Karl- Schwarzschildt- Observatorium Tautenburg zur Verfügung. Insgesamt wurden 89 Schmidtplatten aus einem Gebiet von 35 Quadratgrad um den NEP und mit einer zeitlichen Überdeckung von 30 Monaten analysiert. Diese Schmidtplatten wurden mit dem PDS1010 Mikrodensitometer der Technischen Universität Berlin digitalisiert. Um die gewonnenen Daten zu verarbeiten, wurden verschiedene photometrische Methoden getestet und bezüglich der erreichbaren Genauigkeiten und nutzbaren Helligbeitsbereiche verglichen. Die Daten wurden mit der ausgewählten Methode, einer Kombination von Vermessung der Schwärzungsprofile und Integration von Schwärzungswerten mit variablen Integrationsradien, reduziert. Hilfsdaten wie das "Seeing" der Schmidtplatten und Ausdehnung der Objekte werden dabei berücksichtigt. Zur Analyse der Variabilität der Objekte wurde auf dem Vergleich von kleinen Feldern beruhende differentielle Photometrie angewendet. Um darüber hinaus auch echte photometrische Helligkeiten zu bestimmen, wurden die Messungen in ein gemeinsames photometrisches System überführt und dieses System mittels photometrischer Standardsterne kalibriert. Sonderfälle wie besonders helle Sterne and durch Nachbarsterne gestörten Objekte wurden ebenfalls diskutiert. Die photometrische Genauigkeit (Standardabweichung) der differentiellen Photometrie beträgt 0.03 mag bei Objekten mit einer Helligkeit von 18 mag, 0.12 mag bei 20 mag Helligkeit. Unter Benutzung publizierter Daten und eigener Beobachtungen wurden die optischen Gegenstücke zu den Röntgenquellen auf aus den Schmidtplatten gewonnenen Suchkarten identifiziert. Das Resultat sind photometrische Helligkeiten, Angaben zur Variabilität und optische Lichtkurven für alle Objekte. Unsere Stichprobe enthält 79 AGN, von denen 37 mit Sicherheit und 10 möglicherweise variabel sind. Die Lichtkurven der variablen oder evtl. variablen Objekte, Suchkarten und Identifikationen für alle Objekte aus unserer Stichprobe sind in dieser Arbeit enthalten. Einige interessante Objekte werden detaillierter besprochen.
Optical counterparts of X-ray selected sources to a large part consist of active galactic nuclei (AGN). A large proportion of these counterparts turns out to be optically variable, and because the timescales and manner of this variability can give important clues regarding the physical nature and structure of the counterparts, searching for variable AGN is a worthwhile undertaking. In order to perform such an optical variability survey, a subset of 167 X-ray sources in an area around the NEP was selected in this work from the X-ray catalogues derived from the ROSAT all-sky survey (RASS). Contemporaneous optical observations were available from a collaboration with the Karl-Schwarzschildt observatory (KSO) Tautenburg. A total of 89 plates were analyzed, covering an area of 35 degrees square around the NEP and spanning a timebase of 30 month. The Schmidt plates were scanned with the PDS1010 Microdensitometer of the Technical University Berlin. To process these data, several methods to derive photometric data were implemented and compared regarding attainable precision and dynamic range. The entire set of plate data were reduced with the method of choice, a combination of profile fitting and variable-aperture density integration which also incorporates constraints from plate seeing and object extension data. For variability analysis, a highly precise method for differential photometry based on the comparison of small fields was implemented. To derive meaningful data beyond pure differential photometry, i.e. true photometric magnitudes, the measurements were also transformed into a mean common photometric system after the differential photometry and were calibrated using photometric standard stars. Special cases like bright stars and stars closely blended were also discussed. The attained photometric precision (standard deviation) of the differential photometry is about 0.03 mag for 18 mag objects, 0.12 mag for 20 mag objects. Using mostly published data and some own observations, the optical counterparts for the selected X-ray sources were identified on finding charts derived from the Schmidt plate observations, yielding photometric magnitudes, variability data and optical lightcurves for the X-ray counterparts. As a result, we have identified 79 AGN within our sample, of which 37 show definite and 10 show probable variability. The optical lightcurves for all counterparts with confirmed or possible variability are published in this work. Identification data and finding charts for all variable and non-variable objects are also published. Several of the more interesting objects are discussed in some more detail.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-9507
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1347
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1050
Exam Date: 18-Jan-2005
Issue Date: 5-Apr-2005
Date Available: 5-Apr-2005
DDC Class: 520 Astronomie und zugeordnete Wissenschaften
Subject(s): Astrophysik AGN Variabilität Röntgenastronomie Photometrie
Astrophysics AGN Variability X-ray Photometrie
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